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电极-电解质系统中两个电极可以称为阳极和阴极。它们划分依据是:凡是发生氧化反应的电极称为阳极,凡是发生还原反应的电极称为阴极。因此,原电池正极是阴极,负极是阳极。应用时应加以注意,一般原电池的电极常称为正、负极,而电解池和腐蚀电池的电极常称为阴、阳极 。
电极-电解质系统可分为可逆电池和不可逆电池两种。可逆电池系统满足以下要求:
(1)在电池构造方面,构成电池的两极必须是可逆的,即有相反方向的电流通过电极时所进行的电极反应必须恰好相反。
(2)在工作条件方面,电池无论是放电或充电时,都要在电流极微小的条件下进行即同一电势下进行 。2100433B
电极-电解质系统是化学能与电能互相转化的一种电化学反应器。如果自发地将化学能变成电能,这种电极-电解质系统称为原电池;如果实现电化学反应的能量由外电源供给,则这种电极-电解质系统称为电解池。原电池将化学能转变为电能,电解池将电能转变成化学能。每个电极-电解质系统都由两个称之为电极的导体和与之接触的电解质溶液构成。一支电极和与其相接触的电解质溶液构成一个半电池,两个半电池构成一个电极-电解质系统。
在电极-电解质系统中,发生氧化反应的电极称为阳极,发生还原反应的电极称为阴极。在图1所示的铜-锌原电池中,阳极和阴极上发生的氧化还原反应如下:
阳极(锌极、负极): Zn-2e→Zn2
阴极(铜极、正极):Cu2 2e→Cu
原电池的总反应为:Cu2 Zn→Cu Zn2
若外加电压大于原电池的电动势,则铜-锌原电池变成电解池:
阳极(铜极、正极):Cu-2e→Cu2
阴极(锌极、负极):Zn2 Cu→Zn
电解池的总反应为:Zn2 Cu→Zn Cu2
上述反应是铜锌原电池反应的逆反应。显然,原电池的电池反应自发进行;电解池的电池反应不能自发进行。在电位法中使用的测量电池均为原电池 。
以石墨为电极电解NaOH溶液为什么可以看成是电解水,看成电解水和电解质不行吗
(溶液中氢氧化钠的)氢氧根离子反应多少,就生成多少,有点类似催化剂。但水本身就有少量氢氧根离子,并且反应只消耗水,不消耗氢氧化钠(中的氢氧根离子)。
黄色: 溶解酸素、硅化合物、有机矿物质、钼、硅、氟化物、其他有机物绿色: 砷()、汞、铅、铜、钠 蓝色: 细菌、病毒、致癌物质、有机磷等(化肥、洗涤剂和农药)红色: 铁及铁锈、细菌 白色: 铅、锌...
你好,作用原理: 负电位活水杯采用国际最先进的纳米技术,由加工致纳米级的托玛琳、光催化剂、活性晶体、其他多种天然矿物质的组合材料精制而成。集美观、实用、健康于一体,把水倒入杯中即可提高水的质量,增强水...
固体聚合物电解质水电解池电极的优化研究
目前固体聚合物电解质(SPE)水电解池的膜电极催化层中各组分的配比普遍以全氟磺酸树脂(Nafion)与催化剂的质量百分比来表征,但是由于催化剂的堆密度不同,对于不同的催化剂如果沿用相同的质量配比会造成催化层中Nafion含量的失调,影响电极的质子与电子传导能力。研究了以Nafion与催化剂的体积比来表征电极催化层的组分配比和结构,并利用交流阻抗、循环伏安、极化曲线等电化学测试方法,对其体积比进行了最优化研究。结果表明,Nafion与阳极催化剂(Pt黑与IrO2混合物)的体积比1∶10时水电解的性能最佳。
锂离子电池中的含氟电极和电解质材料
绿色能源技术和低碳经济的发展对高性能锂离子电池提出了越来越高的要求。锂离子电池的发展主要依赖于电池材料的突破,而含氟材料因其结构稳定性好、安全性高而广泛应用。系统介绍了锂离子电池中涉及的含氟电极和电解质材料,着重对其应用特点和研究现状等进行了总结,并对锂电池相关含氟材料的发展方向进行了展望。
强酸:HCl、HBr、HI、H2SO4、HNO3、HClO3、HClO4等.
强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等.
绝大多数可融性盐:如NaCl、(NH4)2SO4、Fe(NO3)3等
弱酸:HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3等
弱碱:NH3·H2O、Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2等.
少数盐:HgCl2、醋酸铅等
水(极弱的电解质)
电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分解离为离子的溶液。溶质即为电解质。具有导电性是电解质溶液的特性,酸、碱、盐溶液均为电解质溶液。电解质溶液是靠电解质离解出来的带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,在外电场作用下定向地向对应电极移动并在其上放电而实现的。电解质导电属于离子导电,其大小随温度升高而增大。离子导电必定在电极界面发生电解作用,引起物质(相关电解质)变化。通常依靠自由电子导电的金属导体为第一类导体,而称电解质溶液和熔体为第二类导体。
电解质在人体中具有重要作用。水和电解质广泛分布在细胞内外,参与体内许多重要的功能和代谢活动,并且电解质对正常生命活动的维持起着非常重要的作用。人体内电解质分布情况是这样的:在正常人体内,钠离子占细胞外液阳离子总量的92%,钾离子占细胞内液阳离子总量的98%左右。钠、钾离子的相对平衡,维持着整个细胞的功能和结构的完整。水、电解质代谢紊乱可使全身各器官系统,特别是心血管系统、神经系统的生理功能和机体的物质代谢发生相应的障碍,严重时常可导致死亡。
水、电解质的平衡,受神经系统和某些激素的调节,而这种调节又主要是通过神经特别是一些激素对肾处理水和电解质的影响而得以实现的。
1、维持体液渗透压和水平衡
钠离子、氯离子是维持细胞内液渗透压的主要无机盐离子。正常人体细胞内、外液渗透压基本相等,由此维持细胞内、外液水的动态平衡。
2、维持体液的酸碱平衡
体液电解质组成缓冲对调节酸碱平衡。
3、维持神经、肌肉的应激性
神经、肌肉的应激性需要体液中一定浓度和比例的电解质来维持。当钠离子、钾离子过低时,神经肌肉应激性降低,可出现四肢无力甚至麻痹;钙离子、镁离子过低时,神经、肌肉应激性增高,可出现手足抽搐。
4、维持细胞正常的物质代谢
多种无机离子作为金属酶或金属活化酶的辅助因子,在细胞水平对物质代谢进行调节。
和液态电解质相比,固体电解质的特点在于能够具有一定的形状和强度,而且由传导机理所决定,通常其传导离子比较单一,离子传导性具有很强的选择性。因此,它的应用往往也体现出这些特点。应用方面大致有:
1、用于各种化学电源,如高能密度电池,微功率电池,高温燃料电池等;
2、用于各种电化学传感器,如控制燃烧的氧传感器,用于环保的气体传感器,用于金属熔炼的定氧测头等等;
3、用于制作各种电化学器件,如积分元件,微库仑计,计时元件,记忆元件等;
4、用于电化学催化,如对碳氢化合物的加氢反应等;
5、用于物质分离和提纯,如金属钠的提纯,氧的分离等;
6、做成离子选择电极,用于物理化学研究,如活度测定、扩散系数测定等;
7、用作发热元件。
1、絮凝剂
高分子电解质具有絮凝作用,是有效的高分子絮凝剂,其带电部位能中和胶体粒子电荷,破坏胶体粒子在水中稳定性,促使其碰撞,通过高分子长链架桥把许多细小颗粒缠结在一起,聚集成大粒子,从而加速沉降。其絮凝和沉降速度快、污泥脱水效率高,对某些废水的处理有特效。高分子电解质的絮凝能力,比无机絮凝剂如明矾、氯化铁等大数倍至数十倍,而且具有许多无机絮凝剂所没有的独特性能。
2、在造纸工业的应用
随着合成高分子工业的发展,高分子电解质作为造纸助剂在造纸工业中的应用日益广泛,并发挥重要作用。例如,季镂化聚丙烯酰胺、阳离子淀粉、聚乙烯亚胺等可用作干湿增强剂,以提高纸张的干湿强度;羧甲基纤维素、阳离子淀粉是纸张表面的施胶剂,同时亦可增加填料及增白剂的留着率;阳离子聚丙烯酰胺可絮凝沉降水中悬浮的微细纤维,具有絮凝捕集作用,以达到回收纸机排放水中流失的纤维素和填料及澄清水的目的。
3、在石油工业的应用
用做黏土稳定剂、压裂添加剂的聚合物、缓蚀剂等等。 解读词条背后的知识 环球科学大观 心理咨询师,情感领域创作者
用微波炉加热葡萄有危险?
近日,一个家庭物理实验引发了人们的极大兴趣和关注,即将一颗葡萄一刀切为两半,并排放置并放入微波炉中加热,十余秒后,耀眼的火花从葡萄内部喷薄而出,形成等离子体(电浆),甚至产生了爆炸将容器炸碎。
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