物理化學(xué)ppt課件(參考版)
2025-05-04 12:11本頁面
【正文】 。 （ 5）制成耐蝕合金 在煉制金屬時(shí)加入其它組分，提高耐蝕能力。 3．陽極保護(hù) 用外電源，將被保護(hù)金屬接陽極，在一定的介質(zhì)和外電壓作用下，使陽極鈍化。陽極腐蝕后定期更換。 （ 2）金屬保護(hù)層 在需保護(hù)的金屬表面用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍上 Au， Ag， Ni， Cr，Zn， Sn等金屬，保護(hù)內(nèi)層不被腐蝕。 3Fe(OH)3Fe(OH)23Fe O 所以鐵銹是一個(gè)由 等化合物組成的疏松的混雜物質(zhì)。 電化學(xué)腐蝕的例子： 銅板上的鐵鉚釘為什么特別容易生銹？ 帶有鐵鉚釘?shù)你~板若暴露在空氣中，表面被潮濕空氣或雨水浸潤，空氣中的 和海邊空氣中的 NaCl溶解其中，形成電解質(zhì)溶液，這樣組成了原電池， 銅作陰極 ， 鐵作陽極， 所以鐵很快腐蝕形成鐵銹。 （ 2）電化學(xué)腐蝕 金屬表面與介質(zhì)如潮濕空氣或電解質(zhì)溶液等，因形成微電池，金屬作為陽極發(fā)生氧化而使金屬發(fā)生腐蝕。 (2)原電池中兩電極的極化曲線 金屬的電化學(xué)腐蝕和防腐 金屬腐蝕分兩類： （ 1）化學(xué)腐蝕 金屬表面與介質(zhì)如氣體或非電解質(zhì)液體等因發(fā)生化學(xué)作用而引起的腐蝕，稱為化學(xué)腐蝕。由于極化，使原電池的作功能力下降。 原電池中， 負(fù)極是陽極 ， 正極是陰極 。 過電勢和極化曲線的測定 Determination of Polarization Curve and Over Potential 超電勢或電極電勢與電流密度之間的關(guān)系曲線稱為極化曲線，極化曲線的形狀和變化規(guī)律反映了電化學(xué)過程的動(dòng)力學(xué)特征。式中 j 是電流密度 , a 是單位電流密度時(shí)的超電勢值 ，與電極材料、表面狀態(tài)、溶液組成和溫度等因素有關(guān)， b 是超電勢值的決定因素。可見在石墨和汞等材料上，超電勢很大，而在金屬Pt， 特別是鍍了鉑黑的鉑電極上，超電勢很小，所以標(biāo)準(zhǔn)氫電極中的鉑電極要鍍上鉑黑。 影響超電勢的因素很多，如 電極材料 、 電流密度 、電極表面狀態(tài)、溫度、電解質(zhì)的性質(zhì)、濃度及溶液中的雜質(zhì)等。 電極發(fā)生電化學(xué)極化時(shí)，陰極電勢總是變得比 ?R 低，陽極電勢總是變得比 ?R高，因電化學(xué)極化而造成的電極電勢與 ?R之差的絕對值稱為活化過電勢 （ activition over potential） 。 用攪拌和升溫的方法可以減少濃差極化，但也可以利用滴汞電極上的濃差極化進(jìn)行極譜分析。 在電解過程中，電極附近某離子濃度由于電極反應(yīng)而發(fā)生變化，本體溶液中離子擴(kuò)散的速度又趕不上彌補(bǔ)這個(gè)變化，就導(dǎo)致電極附近溶液的濃度與本體溶液間有一個(gè)濃度梯度，這種濃度差別引起的電極電勢的改變稱為濃差極化 （ concentration polarization） 。 ? 數(shù)值 表示電極極化程度的大小。 在有電流通過時(shí)，隨著電極上電流密度的增加，電極實(shí)際分解電勢值對平衡值的偏離也愈來愈大，這種 對平衡電勢的偏離稱為電極的極化 。 顯然分解電壓的數(shù)值會(huì)隨著通入電流強(qiáng)度的增加而增加。 實(shí)際分解電壓 要使電解池順利地進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)，除了克服作為原電池時(shí)的可逆電動(dòng)勢外，還要克服由于極化在陰、陽極上產(chǎn)生的超電勢 ?陰 和 ?陽 ，以及克服電池電阻所產(chǎn)生的電位降 IR。 再增加電壓，使 I 迅速增加。所產(chǎn)生的氫氣和氧氣構(gòu)成了原電池，外加電壓必須克服這反電動(dòng)勢，繼續(xù)增加電壓，I 有少許增加，如圖中 12段。 外加電壓很小時(shí)，幾乎無電流通過，陰、陽極上無H2氣和氧氣放出。 E理論分解 =ER 分解電壓的測定 使用 Pt電極電解 H2O，加入中性鹽用來導(dǎo)電，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 電極的極化和過電勢 167。 電勢 pH圖的應(yīng)用 從電勢 pH圖可以清楚地看出各組分生成的條件及穩(wěn)定存在的范圍 。 通常用電極電勢作縱坐標(biāo) ， pH值作橫坐標(biāo) ，在同一溫度下 ， 指定一個(gè)濃度 ， 就可以畫出一條電勢 pH曲線 。 適用的反應(yīng)有 酸堿中和反應(yīng) 沉淀生成反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 在保持溫度和離子濃度為定值的情況下，將電極電勢與 pH值的函數(shù)關(guān)系在圖上用一系列曲線表示出來，這種圖就稱為電勢 pH圖。 。 ??????? mmE m若以 對 作圖，將直線外推 至 m=0， 所得截距即為 E?值。39。 采取測定不同濃度電解質(zhì)溶液所組成的電池電動(dòng)勢，再用外推法求得電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢值，同時(shí)求得電解質(zhì)離子的平均活度系數(shù)。kg1)?玻璃膜 ?待測溶液 aH+ ??甘汞 電極 電池電動(dòng)勢 )pH0 5 9 1 ( θG
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1