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如何降低电化学极化

发布时间:2022-05-14 20:33:16

❶ 1. 何谓电化学极化产生极化的主要原因是什么试分析极化在电解工业(如氯碱工业)

在外电场作用下,由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的*电偶层而引起的电极电位变化,称为电化学极化。其特点是;在电流流出端的电极表面积累过量的电子,即电极电位趋负值,电流流入端则相反。由电化学极化作用引起的电动势叫做活化超电压。
极化是指腐蚀电池作用一经开始,其电子流动的速度大于电极反应的速度。在阳极,电子流走了,离子化反应赶不上补充;在阴极,电子流入快,取走电子的阴极反应赶不上,这样阳极电位向正移,阴极电位向负移,从而缩小电位差,减缓了腐蚀。
(1)浓差超电势:在电解过程中,由于电极表面附近的离子在电极上发生反应而析出,结果使表面浓度与溶液体相浓度的不同所造成的反电动势叫做浓差超电势.
(2)电化学超电势(或活化超电势):由于参加电极反应的某些粒子缺少足够的能量来完成电子的转移,因此需要提高电极电势,这部分提高的电势叫做活化超电势.它与电极反应中某一个最缓慢步骤的反应活化能有关,故有此名.
(3)电阻超电势:当电流通过电极时,在电极表面或电极与溶液的界面上往往形成一薄层的高电阻氧化膜或其它物质膜,从而产生表面电阻电位降,这个电位降称为电阻超电势.这种情况不具有普遍意义,因此我们只讨论浓差极化和电化学极化.

❷ 何谓电化学极化产生极化的主要原因是什么

在外电场作用下,由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的*电偶层而引起的电极电位变化,称为电化学极化.其特点是;在电流流出端的电极表面积累过量的电子,即电极电位趋负值,电流流入端则相反.由电化学极化作用引起的电动势叫做活化超电压.
极化是指腐蚀电池作用一经开始,其电子流动的速度大于电极反应的速度.在阳极,电子流走了,离子化反应赶不上补充;在阴极,电子流入快,取走电子的阴极反应赶不上,这样阳极电位向正移,阴极电位向负移,从而缩小电位差,减缓了腐蚀.
(1)浓差超电势:在电解过程中,由于电极表面附近的离子在电极上发生反应而析出,结果使表面浓度与溶液体相浓度的不同所造成的反电动势叫做浓差超电势.
(2)电化学超电势(或活化超电势):由于参加电极反应的某些粒子缺少足够的能量来完成电子的转移,因此需要提高电极电势,这部分提高的电势叫做活化超电势.它与电极反应中某一个最缓慢步骤的反应活化能有关,故有此名.
(3)电阻超电势:当电流通过电极时,在电极表面或电极与溶液的界面上往往形成一薄层的高电阻氧化膜或其它物质膜,从而产生表面电阻电位降,这个电位降称为电阻超电势.这种情况不具有普遍意义,因此我们只讨论浓差极化和电化学极化.

❸ 影响极化的因素

浓差极化产生的原因:
电极上有电流通过时,在电极溶液界面上发生电化学反应,参与反应的可溶性粒子不断地从溶液内部输送到电极表面或从电极表面离开。如果这种传质过程的速度比电荷传递步骤的速度慢。则电极表面液层中参予反应的粒子和溶液内部的该粒子的浓度会出现差异,导致浓差极化使反应速度变化。
影响因素:
1、电极反应电流:
当电极反应电流增大时,电极反应速度加快,生成物浓度增加和反应物浓度的降低也加剧,电极表面与溶液本体的浓度差也增加,引起的电极极化也越大。
2、扩散层的厚度:在电极表面存在着一薄层静止的液体,称为扩散层。溶液本体中的反应物质微粒必须以扩散形式经此薄层才能到达电极表面。反之电极表面的生成物也必须扩散,通过这一薄层才能到达溶液本体,在药智论坛搜索到的。

❹ 电极极化的时候电流是怎么变化的

由于溶液中的离子在电极放电后,电极附近的离子浓度降低,造成溶液中出现浓差电位。这电位阻止了离子在电极上的放电。这就是电极的极化。离子运动能使溶液中离子浓度趋向均一,从而降低浓差电位。
电流大时,在电极上放电的离子就越多,造成溶液中的浓差就越大,所以极化就越严重。
如果离子运动速率很慢,电极附近的离子浓度得到补充的速率就越慢,这样电极的极化就越严重。
如果离子放电的速率太慢,大量离子会堆积在电极附近,这样也会造成溶液中的浓差。所以电极的极化就严重。

❺ 电化学极化,浓差极化的意义

1)浓差极化:在电解过程中,电极附近某离子浓度由于电极反应而发生变化,本体溶液中离子扩散的速度又赶不上弥补这个变化,就导致电极附近溶液的浓度与本体溶液间有一个浓度梯度,这种浓度差别引起的电极电势的改变称为浓差极化,用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化,但也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。(2)电化学极化:电极反应总是分若干步进行,若其中一步反应速率较慢,需要较高的活化能,为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称为电化学超电势(亦称为活化超电势),这种极化现象称为电化学极化。

❻ 如何减少实际过程中电极的极化

电极极化一般分为浓差极化和化学极化。
电流通过电池或电解池时,如整个电极过程为电解质的扩散和对流等过程所控制,则在两极附近的电解质浓度与溶液本体就有差异,使阳极和阴极的电极电位与平衡电极电位发生偏离,这种现象称为“浓差极化”,可通过剧烈搅拌溶液消除。
化学极化与反应活化能有关,不可消除。

❼ 电分析化学的极化和过电位

极化分为:浓差极化和电化学极化 --由于浓度的差异引起的极化
在阴极附近,阳离子被快速还原,而主体溶液阳离子来不及扩散到电极附近,阴极电位比可逆电位更负;在阳极附近,电极被氧化(溶解),离子来不及离开,阳极电位比可逆电位更正。
可通过增大电极面积,减小电流密度,提高溶液温度,加速搅拌来减小浓差极化。 --因电极反应迟缓所引起的极化现象,称为电化学极化
发生电极反应时,电极表面附近溶液浓度与主体溶液浓度不同所产生的现象称为极化.如库仑分析中的两支 Pt 电极,滴汞电极都产生极化,是极化电极.
主要由电极反应动力学因素决定.由于分步进行的反应速度由最慢的反应所决定,即克服活化能要求外加电压比可逆电动势更大反应才能发生.(在阴极,应使阴极电位更负;在阳极应使阳极电位更正).
电化学极化是由于电极反应的速度较慢而引起的.很多电极反应不仅包括有电子转移过程,还有一系列化学反应的过程.如果其中某一步过程的速度较慢,就限制总的电极反应的速度.在电化学极化的情况下,流过电极的电流受电极反应的速度限制,而在浓差极化时,电流是受传质过程的速度所限制. 由于极化,使实际电位和可逆电位之间存在差异,此差异即为超电位h,不管是哪种极化,都使阴极的电位较平衡电位为负,使阳极的电位较平衡电位为正。在阴极,应使阴极电位更负;在阳极应使阳极电位更正。)
过电位的影响因素a) 电流密度­,h­
b) T­,h¯
c) 电极化学成份不同,h不同
d) 产物是气体的电极,其h大
析出金属的过电位较小,但当析出物为气体时,尤其是氢、氧时,过电位都很大。在各种电极上氢、氧的过电位不同。

❽ 减小电极浓差极化的主要措施为什么是搅拌

电化学极化是因为进行电极反应时会有一个过程,这个过程有阻力,于是就出现了极化了~跟具体的电极反应有关~~比如反应前要吸附,然后完了后要脱附之类的,很具体的微观过程~~~

而浓差极化则是因为电极附近的深度由于反应掉了一部分,自然要比溶液中心的深度要低,而电极电势跟深度有关,所以就是浓差极化了~显然,认为每时每刻溶液的每个部分的深度都是相同的,那是没有道理的~~

有了这些因素,就可以发挥作用了~最经典的就是使活动性在氢后面的也可以电解出来~~比氢先放电~~~

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