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[电化学的发展史]电化学

电化学的发展从伏特的第一个化学电池开始已经经历过两个多

世纪的发展。现在的电化学已经成为国民经济与工业中不可缺少的一

部分,应用于各个不同的领域,例如;电解、电镀、光电化学、电催化、

金属腐蚀等。同时电化学在生物、汽车工业、分析等这些新兴科学范

畴也占有着举足轻重的作用。

学技术成果与人类的生活和生产实际密切相关，如化学电源、腐

蚀保护、表面精蚀、金属精炼、各种化学药品的电解合成、治理环境、

人造器官、生物电池、心脑电图、信息传递等。涉及电化学研究领域

十分广泛，其理论方法和技术应用越来越多地与其他自然科学或技术

学科相互交叉、相互渗透。

电化学是一门古老而又年轻的学科，一般公认电化学起源于

1791年意大利解剖学家伽伐尼(Gal一vani)发现解剖刀或金属能使蛙

腿肌肉抽缩的动“物电”现象；1800年伏特(Volta)制成了第一个实用电

池，开始了电化学研究的新时代。在经历了一个多世纪以后，电化学

科学的发展和成就举世瞩目，无论是基础研究还是技术应用，从理论

到方法，都有许多重大突破。电化学科学

1电化学

电化学是研究电和化学反应之间的相互作用，化学能和电能之间

的相互转化及相关规律的科学。电化学是物理化学的重要分支，主要

研究电子导体一离子导体、离子导体一离子导体的界面现象、结构化

学过程以及与此相关现象。研究内容包括2个方面：(1)电解质研究

(电解质的导电性质、离子的传输特性、参与反应的离子的平衡性质

等)；(2)电极研究(电化学界面的平衡性质和非平衡性质)。现代电化学

是十分注重研究电化学界面结构、界面上的电化学行为及其动力学。

电化学现象普遍存在于自然界，如金属的腐蚀、人或动物的肌肉运动、

大脑信息的传递、生物电流以及细胞膜的功能机制等等，无不涉及电

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化学过程的作用。电化

的发展，推动了世界科学的进步，促进了社会经济的发展，对解

决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题，已

经作出并正在作出巨大的贡献。

2早期电化学发展的四大事件

(1)1780年伽伐尼在青蛙解剖实验中发现当青蛙的四条腿猛烈痉

挛时,会引起起电机的发出火花,由这个意外的发现伽伐尼在1791

年发表了生物学与电化学之间存在联系的现象。

(2)1833年天才实验家法拉第在经过大量实验之后提出了“电解

定律”:m=QM/nF。“电解定律”作为电化学的基础为电化学的发展指明

了方向。

(3)1839年格罗夫发明燃料电池,利用铂黑作为电极的氢氧燃料电

池点燃了厅的照明灯,从此燃料电池进入了历史的舞台。燃料电池发

展到现在已经有了实质性的飞跃。

(4)1905年塔菲尔通过实验获得了塔菲尔经验公式：

η=a+blgi;i=Aexp(Bη/RT)其中a,b称为塔菲尔常数,由电解槽性

质决定。

3发展趋势

3.120世纪后五十年电化学的回顾

20世纪后50年,在电化学的

发展史上出现了两个里程碑:Heyrovsky因创立极谱技术而获得

1959年的诺贝尔化学奖,Marcus因电子传递理论(包括匀相和异相

体系的电子传递)而获得1992年的诺贝尔化学奖.Marcus