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1、会计学1 水溶液电解质电解水溶液电解质电解 第1页/共25页 第2页/共25页 第3页/共25页 第4页/共25页 1.2 氢的析出超电位 现代认为氢在金属阴极上析出时产生超电位的原因，在于氢离子放 电阶段缓慢 。 氢离子在阴极上放电析出的超电位具有很大的实际意义。就电解 水制取氢而言，氢的超电位高是不利的，因为它会消耗过多的电能 。但是对于有色金属冶金，诸如锌、铜等的水溶液电解，较高的氢 的超电位对金属的析出是有利的。 氢的超电位与许多因素有关，主要的是：阴极材料、电流密度、 电解液温度、溶液的成分等等，它服从于塔费尔方程式： K ln 2 Dba H （15-1） 第5页/共25页 第6页

2、/共25页 第7页/共25页 3 阳离子在阴极上的共同放电 3.1 金属阳离子同时放电 阳离子共同放电的条件是： 21 MeMe )( 0 )( 0 2 2 2 21 1 1 1 lnln kMe Me Me MekMe Me Me Me zz zF RT zF RT （15-2 ） 因此，两种离子共同放电与四个因素有关即与金属标准电位 、放电离子在溶液中的活度及其析出于电极上的活度、放电时的超 电位有关。 第8页/共25页 第9页/共25页 第10页/共25页 第11页/共25页 1 金属的阳极溶解 可溶性阳极反应为：MezeMez+， 其溶解电位 是： Me Me MeMe A z z z

3、F RT ln 0 金属溶解电位的大小除与金属本性有关外，还与溶液中该金属离子的活度、金属在可溶阳极上的活度以及该金属的氧化超电位等因素有关。 （15-3 ） 第12页/共25页 第13页/共25页 图15-1 阳极钝化曲线的示意图 第14页/共25页 第15页/共25页 3 合金阳极的溶解 电解生产中所使用的阳极，并非是单一金属，常常含有一 些比主体金属较正电性或较负电性的元素，构成合金阳极 。合金阳极是多元的、，二元合金大致可分为三类： （1）两种金属晶体形成机械混合物的合金； （2）形成连续固溶体的合金； （3）形成金属互化物的合金。 第16页/共25页 第17页/共25页 图15-4 CuSO4水溶液用两个铜电极的电解示意图 第18页/共25页 第19页/共25页 图15-5 说明CuSO4水溶液用两个铜电极电解的极化曲线示意图 第20页/共25页 第21页/共25页 A l n IIRE r d 1 l D E r k 10000 （15-4 ） （15-5 ） （15-6 ） 第22页/共25页 100(%) qIt b i （15-7 ） 第23页/共25页 100 (%) W W 100 (%) T ef EI EI 100(%) T ef i E E 100100 (%

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