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非犧牲電極 6573834 Non-Sacrificial Anodes EVAC ORCA IV 500 生活污水

時間:2024/7/3閱讀:29
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電子或電器裝置、設(shè)備中的一種部件,用做導(dǎo)電介質(zhì)(固體、氣體、真空或電解質(zhì)溶液)中輸入或?qū)С鲭娏鞯膬蓚€端。輸入電流的一極叫陽極或正極,放出電流的一極叫陰極或負(fù)極。電極有各種類型,如陰極、陽極、焊接電極、電爐電極等。

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在電池中電極一般指與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的位置。電極有正負(fù)之分,一般正極為陰極,獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極則為陽極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。電極可以是金屬或非金屬,只要能夠與電解質(zhì)溶液交換電子,即成為電極。

定義電極的概念是M.法拉第進(jìn)行系統(tǒng)電解實(shí)驗(yàn)后在1834年提出的,原意只指構(gòu)成電池的插在電液中的金屬棒。電池的組成部分,它由一連串相互接觸的物相構(gòu)成,其一端是電子導(dǎo)體──金屬(包括石墨)或半導(dǎo)體,另一端必須是離子導(dǎo)體──電解質(zhì)(這里專指電解質(zhì)溶液,簡稱“電解液"或“電液")。結(jié)構(gòu)Z簡單的電極應(yīng)包括兩個物相和一個相界面,即〔金屬|(zhì)電液〕。上述定義的電極也稱“半電池"。 [2]命名命名方式很復(fù)雜,有些根據(jù)電極的金屬部分命名,如銅電極、鉑電極等;有些根據(jù)電極活性的氧化還原對中的特征物質(zhì)命名,如甘汞電極、氫電極;有些根據(jù)電極金屬部分的形狀命名,如滴汞電極、轉(zhuǎn)盤電極;有些根據(jù)電極的功能命名。這些名稱如參比電極、鈉離子選擇電極(見離子選擇性電極)等,都是約定俗成的。 [2]表示符號通常在電池上會標(biāo)有“+"的符號,那是正極,在另一端會標(biāo)有“-"符號那是負(fù)極,同時在蓄電池上只有正極有“+",而負(fù)極沒有。顏色也可以表示正負(fù)極:紅色代表正極,黑色代表負(fù)極。 

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可逆電極

任何金屬與電解液接觸都會產(chǎn)生電勢(位),這是電極的最主要的特征性質(zhì)。如果電極界面上存在著單D一種氧化還原對的快速電子交換,即存在著交換電流很大的(見遷越超電勢)單一電極反應(yīng),這種電極能很快建立電化學(xué)平衡,稱為可逆電極??赡骐姌O的電勢能較長時期維持穩(wěn)定,抗干擾能力較大,并能精確測量。它是可逆電池的必要組成部分,是電位分析法測量裝置的核心部件,有重要的實(shí)用意義。可逆電極有以下類型:

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① 金屬電極,如銅電極(圖2),其特點(diǎn)是氧化還原對可以遷越相界面。
② 氧化還原電極,例如Pt|Fe,F(xiàn)e電極 (圖3)、Pt|Mn,MnO嬄,H電極等。它的氧化還原對不能遷越電極相界面,電極的鉑Pt只表示電極金屬是惰性的,它只是提供電子交換的場所,實(shí)際應(yīng)用時可采用任何惰性金屬。③ 氣體電極,是氧化還原對的一個組分為氣體時的氧化還原電極 (圖 4),例如氫電極 (Pt|H2|H)、氯電極(Pt|Cl2|Cl)等。為了加速達(dá)成平衡,金屬鉑上需要鍍上鉑黑以增加表面積并起電催化作用。
電極
④ 難溶鹽電極,氧化還原對的一個組分是難溶鹽或其他固相。因此它包含三個物相、 兩個界面(圖1),在每一相界面上存在著單一的快速遷越過程,如甘汞電極(Hg|Hg2Cl2|Cl)、Y化汞電極(Hg|HgO|OH)。在甘汞電極中,甘汞與電解液的溶解平衡W全受電液中濃度較高的Cl所控制,Cl在Hg2Cl2|電液界面上的交換速率也很快,故它的電極電勢非常穩(wěn)定。它是Z常用的參比電極,有些書刊稱這類電極為第二類電極。膜電極  利用隔膜對于單種離子的透過性或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立的電勢來測量電液中特定離子活度的裝置(圖5),例如玻璃電極、離子選擇性電極。


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