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1、极化曲线的测定一一天津大学化工系电化学教研室一一一、电极极化与电镀的关系,。浸在电解液中的金屠即电极具有一定的电极电位当有电流通过金屠溶液,,。界百时该金履的电极电位就发生相应的变化这种电位的变化叫做极化当金屠为阳,,,,。极时电位向正方向移动称为阳极极化为阴极时则移向负方叫做阴极极化当电极上没有电流通过时,而且电极上某物质的氧化反应的速度与该物质氧化后产,,。物的还况反应的速度相等时电极处于平衡状态这时的电极电位叫平衡电位沪乎在,,通过一定的电流时电极电位偏离其平衡位达到一个新的电位杯它与平衡
2、电位之间。的差位称为过电位△犷即△甲沪一尹平,,,。,阳极极化时电极电位向正的方向移动儿尹平乙尹为正位而阴极极化时电极电位向负的方向移动,尹沪平,故甲△为负位。电极上的电流密度越大,电极电位移动的绝对位也越大。把电极电位与电流密度之间的关系画成曲线就叫做极化曲,。线如图所示图中甲’一表示阴极,少、。。极化曲线一表示阳极极化曲线、下,可以求得阴极过在给定的电流密度沪、。电位△和阳极过电位△叭,从极化曲线上某一点作一条切线就,得到这一点的斜率△甲△它表示,电流密度变化
3、时电极电位变化的大小叫傲极化度。由干极化曲线不是一条血线,故在不同电流密度范围内的极化度是不同乙。图渝绍淤线示意图的,在秋态怜况下极化曲线表示电极反。应遂度又哪电流密度与电极电位的关系极化曲线法是研究电极过程动力学最基本也。。,是最重要的一种方法利用极化曲线可以研究金屠的电沉积及金屠的腐蚀过程例如压降。伏特计上的读教只代表电池的端电压,·色与电池电动势及电池内阳所产即的电压降及电极极化△的关系如下△此,,。式说明只有当测另电池的电路中几乎没有电流通过时才能测定电池
4、的电动势,,。要做到这一点通常是采用补偿法也可用电子管伏特计进行测势,补偿法也。以对消法其屁理是在测昊电池的外电路中加上一个方向相反的电位差以一,。这时对抗测另电池的电动势使电路中几乎无电流通过外加电位差的大小就等于测男电池的电动势。根据补偿法瓦理可以设计成各种类型的电位差计。从电位差计上可以夜接读出所侧得的电动势数位。。,用电子管伏特卜二生子测寻时由于测异电池是接在电子管的栅极而在侧号时栅极,一’。,。电流极小往注在拍安培以下也就是说通过测另电池的电流几乎等于零这样用电子管伏特计测得的电压就等于测
5、异电池的电动势。常用的型酸度计就是直读式电子管伏特计。,要正确地测定电极电位还需做好下百几项工作。,制备金号电极在研究电渡金履的电化学性能时研究电极可用与电镀金丹一、、、。,也可用其它全居,如怕洞不锈锅相同的材抖铁等对这些金居的要求是不勇乌,被研究的电解演发生匕学反应而且在侧牙前注往在其表百予先在一定条汁下镀上一层被研究旧金。奋。,其供测另用的电极应具有一定的容勇计赫的表百积在测另时表百的电流分布要求各处一致。电极可做成各种形式,常用的是将金屠片,加工成工作百为二的电极非作百用环
6、氧树脂、过氯乙烯冷北或七它耐酸碱的绝统沈保护见图,,使电在测号前需要依次用由粗到细的沙纸打磨。。极表百平金光亮然后用丙酮或乙醇进行除油,在测号极化曲线时所需要的辅助电极可根据镀种的‘专况选用可溶性阳极或不溶性阳极如铂片。其百积,。可与被测电极相同或更大些以减小电极的极化还。要考虑到它对被测电极的电力线分布要均匀图三金雇电极它工权作轰石之·乡色琉漆‘。,。参比电极参比电极有多种应根据研究溶液的性质来选用通常使用的是色一一导残“卜绝缘帽工六叹、知石外向兄了疾亨汞之糊以矽浪包和拭
7、喀地,从叹晶体图斗厂丸大电板,,“”“”饱和甘汞电极可以自制也可以采用雷磁或型甘汞电极如图所。,。。示研究硫酸溶液时可用硫酸亚汞电极研究碱性溶液时可用氧化汞电极它们的电极电位随温度而变化。见附表。盐桥它是用来消除液体的接界电位。被测电极与参比电极往往不是同一种溶,,液当它们组成测另电池时不同溶液的接界,处会产生液体接界电位有时可达二十几毫,,伏形响电位测号的准确度而且还会造成两。,种溶液的混合为了消除这些形响可将二电“盐”。极溶液用桥联接所谓盐桥就是阴阳离子迁移速度大致相同的电
8、解质的浓溶液所组成。的中间溶液见图最常用的是饱和氯化坎。图坎桥钾溶液‘盐桥的一端做成尖咀状叫做鲁金毛细。,以管其作用是盐桥管口尽另靠近研究电极表百使溶液电阻产生的欧姆电压降减少到,。最小并尽可能减小盐桥对电极表百电力线的屏异作用、,,由于甘汞电极中间容器和盐桥都是玻劲制的单独个体测聂安装很不方便且勿。损坏为此我们设计了一个中间容器。与盐桥为二金体装盖见图材。料采用厚的有机玻功鲁金毛,细管的长度不应小于
