12 电化学节能技术.pdf

  1. 1、本文档共28页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
12 电化学节能技术

第十二章 电化学节能技术 1、电化学简介 2、电化学基础知识 3、电化学工业的主要节能技术 第一节 电化学简介 一、概述 电化学是研究化学能与电能相互转化以及与这 个过程有关的规律的学科。 在消耗电能情况下进行的反应,或通过反应产 生电能,这种化学反应称为电化学反应。 电化学反应的特点是:发生反应时氧化剂与还 原剂并不直接接触,它们之间电子的转移是通过 金属导体来实现的。 电化学反应可分成两类:产生电流的反应(发生在 电池里的过程)和借助电流而发生的反应(电解)。 二、主要应用 化工:氯碱工业 等 冶金:利用电解提取的方法可以从溶液或熔体中 提取金属。 电镀、材料加工等工业。 (一)原电池 1. 定义 原电池是将化学能转变成电能的装置。 它是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势 差,从而使电子流动产生电流,又称非蓄电池。 电化反应不能逆转 干电池、燃料电池都可以称为原电池 2. 组成原电池的基本条件 两种活泼性不同的金属电极用导线连接后插入电 解质溶液中,形成闭合回路。 金属-金属离子电极(Zn|Zn2+;Cu|CuSO4)、气 体-离子电极(Pt|H2(g)|H+)、离子-离子电极 (Pt|Fe3+,Fe2+ )、金属-金属难溶盐-负离子 电极(Ag-AgCl(s)|Cl- )。 3. 原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化 反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生, 从而在外电路上产生电流。 (二)电解 1. 定义 直流电通过电解液(电解质的溶液或熔融液)而在 电极上发生氧化还原反应的化学变化叫做电解。 2. 电解的应用 (1)电镀。 (2)电解加工。 (3)电解磨削。 (4)电化学抛光。又称电解抛光。 (5)电铸。 (6)电泳涂漆法。 第二节 电化学基础知识 一、电解质溶液 (一)定义 导电:电子导体、离子导体。 盐的水溶液含正、负离子,如HCl、H2SO4、NaOH、 NH4OH、NaCl、NaNO3、NaClO3等,这种现象叫作电离。 将两块电极插入电解液中,与直流电源接通。在电 场作用下,阳离子向阴极迁移,阴极表面得到了电 子而发生还原反应;阴离子向阳极迁移,阳极表面 失去电子而发生氧化反应。 正负离子在迁移的过程中完成了导电。 (二)电解质溶液的基本性质 1. 电解质溶液离子的电迁移 不加电极,杂乱无章。 加电极,电场作用下定向运动。 2. 电解质溶液的导电过程 即在电场作用下,阳离子向阴极迁移,阴极表面得 到了电子而发生还原反应; 阴离子向阳极迁移,阳极表面失去电子而发生氧化 反应,两者缺一不可,否则就不可能形成持续的电流。 3. 电解液的活度及活度系数 活度即某物质的“有效浓度”,或称为物质的“有效 摩尔分数”。 a+ 电解质的平均活度; a γ m γ+ 电解质的平均活度系数; + + + m 电解质的平均浓度。 + 二、法拉第定律 电解质导电的过程中,外加一定的电量,在两个电 极上就会消耗或析出一定量的物质。消耗或析出物 质的数量与外加电量成正比,这种数量关系符合法 拉第定律。 m—— 电极上析出的电解产物的量; M——该物质的摩尔质量; Q——通过电解质溶液的电量; MQ Z—— 电极反应进行了1 mol反应 m ZF 进度时所得到或失去的电子的 物质的量; F——法拉第常数,相当于1 mol质子 的电量。其值约

文档评论(0)

wdhao + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档