不銹鋼腐蝕的分析-文庫吧資料
2025-07-02 04:10本頁面
【正文】 電荷在兩電極間溶液中產(chǎn)生的電場,因此在溶液中的電場強(qiáng)度不再處處為零,電勢不再處處相等,而是電極A附近的溶液中的電勢高于電極B附近溶液中的電勢,于是溶液中的H+,Cl 在電場的作用下,分別向電極B和A遷移,形成了溶液中的電流.可見電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程,必須既有電解質(zhì)溶液中離子的定向遷移過程,又有電極上物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程,兩者缺一不可,否則就不可能形成持續(xù)的電流.為了討論問題的方便,習(xí)慣上把電化學(xué)裝置中的兩個(gè)電極按下列兩種方法命名:(1)發(fā)生氧化反應(yīng)的電極叫陽極,發(fā)生還原反應(yīng)的電極叫陰極。葡萄糖在水中是非電解質(zhì),在水中為強(qiáng)電解質(zhì),本節(jié)主要討論電解質(zhì)水溶液的基本特性.三、正負(fù)離子電解質(zhì)溶液中的離子之間,除了具有像中性分子之間的那種相互作用之外,根據(jù)庫侖定律,還存在著靜電相互作用,即同性離子相互排斥,兩個(gè)中性分子之間的相互吸引力近似地與兩粒子間距離的7次方成反比,離子之間的距離較遠(yuǎn),各種近程力的作用可以略去不計(jì),(溶液的濃度)有關(guān)外,還與溶劑的介電常數(shù),離子的結(jié)構(gòu),大小,電荷,溶劑化程度等因素有關(guān).正負(fù)離子之間的庫侖引力,若它們之間的靜電吸引勢能會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱運(yùn)動動能,則在溶液中形成離子締合體,這種離子締合體可以是由兩個(gè)電荷相同的異性離子組成的離子對,離子間庫侖引力較大,所以,在一定濃度的電解質(zhì)溶液中,在溶液中雖然完全離子化,.四、離子水化在電解質(zhì)水溶液中,除了離子之間的相互作用外,離子和水分子之間也會發(fā)生相互作用,這種作用稱為離子的水化作用,如果是泛指一般的溶劑,離子發(fā)生水化作用時(shí),一些極性水分子在離子周圍取向,與離子緊密結(jié)合,不能獨(dú)立移動,只能與離子一起移動,使游離的水分子數(shù)量減少,由于水分子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于離子數(shù),幾乎所有水分子都是自由的,自由水分子所占比率越來越少,其影響也越來越大.離子與水分子間的作用力在兩者之間的距離超過幾納米時(shí),已可忽略不計(jì),不受溫度的影響,Na+,實(shí)際上都是原水化數(shù)加上部分二級水化數(shù),在充分考慮了離子與水分子的各種相互作用能之后,可以通過統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法,:離子半徑越小,或所帶的電荷越大,則離子表面的靜電勢能就越高,離子的水化作用也就越強(qiáng),水化數(shù)也就越大.五、離子電遷移電解質(zhì)溶液中的離子,在沒有外力作用時(shí),離子沿著某一方向移動的距離將比其它方向大些,而且也是電荷的遷移,所以它們的導(dǎo)電效果是相同的,也就是說正負(fù)離子沿著同一方向?qū)щ?離子的電遷移速率除了與離子的本性(離子半徑,所帶電荷),溶液的濃度,粘度及溫度等有關(guān)外,離子電遷移的速率v與電勢梯度成正比,即v=U ()式中U為比例系數(shù),稱為離子的電遷移率,其物理意義是離子在單位電勢梯度下的電遷移速率,∞,.表71 六、導(dǎo)電過程電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程:一類是電子導(dǎo)體,如金屬,石墨,某些金屬氧化物(如PbO2,Fe3O4),金屬碳化物(如WC)等,除了可能產(chǎn)生熱量外,(例如金屬導(dǎo)線)能夠獨(dú)立地完成導(dǎo)電任務(wù)。并且回路中的任一截面，無論是金屬導(dǎo)線、電解質(zhì)溶液，還是電極與溶液之間的界面，在相同時(shí)間內(nèi)，必然有相同的電量通過。但這類導(dǎo)體在導(dǎo)電的同時(shí)必然伴隨著電極與溶液界面上發(fā)生的得失電子反應(yīng)：一般而言，陰離子在陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，失去的電子經(jīng)外線路流向電源正極；陽離子在陰極上得到外電源負(fù)極提供的電子發(fā)生還原反應(yīng)。這類導(dǎo)體的特點(diǎn)是當(dāng)電流通過時(shí)，導(dǎo)體本身不發(fā)生任何化學(xué)變化。電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理與金屬的導(dǎo)電機(jī)理不同。另外，有些能導(dǎo)電的物質(zhì)，如銅、鋁等不是電解質(zhì)。至于物質(zhì)在水中能否電離，是由其結(jié)構(gòu)決定的?？梢姡娊赓|(zhì)包括離子型或強(qiáng)極性共價(jià)型化合物；非電解質(zhì)包括弱極性或非極性共價(jià)型化合物。因?yàn)檫@些氧化物與水反應(yīng)生成了新的能導(dǎo)電的物質(zhì)，溶液中導(dǎo)電的不是原
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