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电化学历史简介

电化学（Electrochemistry）是研究载流子（电子，空穴，离子）在电化学体系（特别是离子导体和电子导体的相界面及其邻近区域）中的输运和反应规律的科学。从1839年，格罗夫（W. R. Grove）发表了全世界第一篇有关燃料电池研究的报告以来，燃料电池的研究也是电化学领域十分有前途的研究方向。

电化学的主要应用领域为：电解、电镀和电池。

电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现，二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。因而电化学往往专指“电池的科学”。

电池由两个电极和电极之间的电解质构成，因而电化学的研究内容应包括两个方面：一是电解质的研究，即电解质学，其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等，其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论；另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质界面上的电化学行为。电解质学和电极学的研究都会涉及到化学热力学、化学动力学和物质结构。

1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象，一般认为这是电化学的起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”，即现今所谓“伏打堆”。这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前，各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。1834 年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。

19世纪下半叶，经过赫尔姆霍兹和吉布斯的工作，赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义；1889年能斯脱用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系，即著名的能斯脱公式；1923年德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论，大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。

20世纪40年代以后，电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用，使人们可以研究快速和复杂的电极反应，可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科，它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。

在物理化学的众多分支中，电化学是唯一以大工业为基础的学科。它的应用主要有：电解工业，其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业；铝、钠等轻金属的冶炼，铜、锌等的精炼也都用的是电解法；机械工业使用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整；

环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物；化学电源；金

属的防腐蚀问题，大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题；许多生命现象如肌

肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理。应用电化学原理发展起来

的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。

迈克尔·法拉第(Michael Faraday，1791-1867)

19世纪最伟大的实验科学家

【简介】

英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。

1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学，13岁时便在一家书店里当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之余，自学化学和电学，并动手做简单的实验，验证书上的内容。利用业余时间参加市哲学学会的学习活动，听自然哲学讲演，因而受到了自然科学的基础教育。由于他爱好科学研究，专心致志，受到英国化学家戴维的赏识，1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点，从此他踏上了献身科学研究的道路。同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察，讲学，法拉第作为他的秘书、助手随同前往。历时一年半，先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国，结识了安培、盖·吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验，这大大丰富了他的科学知识，增长了实验才干，为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。

【成就】

法拉第所研究的课题广泛多样，按编年顺序排列,有如下各方面：铁合金研究（1818－1824）；氯和碳的化合物（1820）；电磁转动（1821）；气体液化（1823，1845）；光学玻璃（1825－1831）；苯的发明（1825）；电磁感应现象（1831）；不同来源的电的同一性（1832）；电化学分解（1832年起）；静电学，电介质（1835年起）；气体放电（1835年）；光、电和磁（1845年起）；抗磁性（1845年起）；“射线振动思想”（1846年起）；重力和电（1849年起）；时间和磁性（1857年起）。

法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索。1821年9月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。接着经过无数次实验的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。

法拉第能够这样坚持10年矢志不渝地探索电磁感应现象，重要原因之一是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的，他始终坚信自然界各种不同现象之间有着无限多的联系。也是在这一思想的指导下，他继续研究当时已知的伏打电池的电、摩擦电、温差电、伽伐尼电、电磁感应电等各种电的同一性，1832年他发表了<<不同来源的电的同一性>>论文，用大量实验论证了“不管电的来源如何，它的本性都相同”的结论，从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾。

为了说明电的本质，法拉第进行了电流通过酸、碱、盐的溶液的一系列实验，从而导致1833-1834年连续发现电解第一和第二定律，为现代电化学工业奠定了基础，第二定律还指明了存在基本电荷，电荷具有最小单位，成为支持电的离散性质的重要结论，对于导致基本电荷e的发现以及建立物质电结构的理论具有重大意义。为了正确描述实验事实，法拉第制定了迁移率、阴极、阳极、阴离子、阳离子、电解、电解质等许多概念、术语。

在电与磁的统一性被证实之后，法拉第决心寻找光与电磁现象的联系。1845年他发现了原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性，使偏振光的偏振面发生偏转，此即磁致光效应，成为人类第一次认识到电磁现象与光现象间的关系。1846年他发表了《关于光振动的想法》一文，最早提出了光的电磁本质的思想。他曾设计并不畏艰苦地作过许多实验，试图发现重力和电的关系，寻找磁场对光源所发射光谱线的影响，寻找电对光的作用等等，由于当时实验条件所限，虽未获成功，但他的思想和观点完全正确，

均为后人的实验所验证。

法拉第是电磁场理论的奠基人，他首先提出了磁力线、电力线的概念，在电磁感应、电化学、静电感应的研究中进一步深化和发展了力线思想，并第一次提出场的思想，建立了电场、磁场的概念，否定了超距作用观点。爱因斯坦曾指出，场的思想是法拉第最富有创造性的思想，是自牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了法拉第的场的思想，为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。

法拉第对科学坚韧不拔的探索精神，为人类文明进步纯朴无私的献身精神，连同他的杰出的科学贡献，永远为后人敬仰。

【法拉第常数】

法拉第常数（F）是近代科学研究中重要的物理常数，代表每摩尔电子所携带的电荷，单位C/mol，它是阿伏伽德罗数NA=6.02214·1023mol-1与元电荷e=1.602176·10-19 C的积。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常数非常重要。法拉第常数以麦可·法拉第命名，法拉第的研究工作对这个常熟的确定有决定性的意义。

一般认为此值是96485.3383±0.0083C/mol，此值是由美国国家标准局所依据的电解实验得到的，也被认为最具有权威性。

【科研】

青少年时代

1791年9月22日。法拉第出生在萨里郡纽因顿一个贫苦的铁匠家庭里。5岁时随父母到伦敦。在一所普通的日校读书。13岁时法拉第在书店中当学徒，起初送报，后学装订，工余时间自学化学和电学，并动手做实验，验证书上的内容。他在装订不列颠百科全书时，偶然看到了《电学》这个条目，更加激发了他对科学的热情。1810年2月至第二年9月，听了J.塔特姆所作的十几次自然哲学讲演，并开始参加市哲学学会的学习活动,受到了自然科学的基础教育。1812年2月至4月,又在皇家研究所听了H.戴维的4次化学讲座,每次他都细心笔录，清理成稿，而且热忱地抓住戴维的每个科学观点，转述给市哲学学会的同伴。这年10月法拉第学徒满师，写信给戴维，表示献身科学事业的决心，并随信附上自己记录、装订的《H.戴维爵士讲演录》。1813年3月,经戴维介绍进皇家研究所任实验室助手。同年10月，随戴维去欧洲大陆作科学考察旅行。1815年5月回皇家研究所，在戴维指导下从事化学研究。戴维的广博和深邃的知识，给法拉第以最重要的影响。

早期科学工作

法拉第的第一篇科学论文曾发表于1816年。从1818年起他和J.斯托达特合作，研究合金钢，首创了金相分析方法。1820年他用取代反应制得六氯乙烷和四氯乙烯。在1820年H.C.奥斯特发现电流能使其周围的磁针偏转以后，引起研究电和磁的关系的热潮。法拉第研究了这方面的问题,并在1821年9月发现通电流的导线能绕磁铁旋转，这是他的第一个重要发现。1823年，他发现了氯气和其他气体的液化方法。1824年1月,法拉第当选为皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任。同年，发现苯，为芳香族化合物的研究和应用开辟了道路；并开始研究光学玻璃的制造技术。

电磁感应的发现和场的概念的诞生

从1831年起，法拉第的科学工作进入一个新阶段。早在1824年，他就论证过，既然电对磁有作用，那末磁也应当对电有反作用。经过多次实验,他终于在1831年8月获得成功。他在一个圆形软铁环两边绕上A、B两组线圈,在A组线圈同伏打电池接通或切断的瞬间,B组线圈中会感生出电流，法拉第把这叫做“伏打电感应”(见彩图)。10月又发现，磁铁和导线的闭合回路有相对运动时，回路中会产生感生电流，法拉第称之为“磁电感应”。伏打电感应孕育了变压器的诞生，磁电感应预告了发电机的出现。这两类电磁感应现象的发现为电在未来的大规模应用奠定了基础。这项工作获得了皇家学会的科普利奖章。

受电磁感应启示，法拉第直觉地揣测到磁铁周围是一个充满力线的场，感生电流的产生是由于导体切割力线。1832年3月12日，他在文稿中写道:“……使我相信，磁的作用是渐进的，是需要时间的，”“有理由假设，电（压）的感应也是以类似的渐进方式进行的。”这是物理学史上第一次认真地向力的超距作用概念提出的挑战。

法拉第电解定律和其他电学实验研究

1833年法拉第任皇家研究所富勒化学讲座教授。1832年他发表了《不同来源的电的同一性》一文，用实验证明:“不管电的来源如何，它的本性都是相同的。”1833～1834年，他发现了两条电解定律（后来称为法拉第第一和第二电解定律）。这是电化学的开创性工作，第二定律并且指明了电荷具有最小单位。法拉第电解定律是基本电荷存在的有力证据。正如H.von亥姆霍兹所说:“法拉第定律的最令人惊异的结论也许是：如果我们接受元素物质由原子组成的假说，就不可避免地要做出结论：不论正电和负电，都可以分成单元，其行为如同电的原子。”法拉第还制订了许多电化学术语,并测定了电解1克当量物质所需要的电量为96484库仑,后来这被称为法拉第常数。同年他发现了自感现象。从1834年起，法拉第对伏打电池、静电、电容和电介质的性质进行了大量实验研究。1843年，用冰桶实验证明电荷守恒原理，为了纪念他在静电学方面的工作，电容的实用单位称为法拉。

磁致旋光效应和抗磁性现象的发现

1845年8月,法拉第研究电和磁对偏振光的影响,9月用过去研制的重玻璃做实验，发现原来没有旋光性的重玻璃在强磁场的作用下产生旋光性，使偏振光的偏振面发生偏转。这是人类第一次认识到电磁现象和光现象之间的关系。磁致旋光效应后来称为法拉第效应。1845年11月，法拉第发现大多数物质具有抗磁性，而认为并不存在什么磁极。他提出电和磁的作用是以介质为中介来传递的，而介质便成为电场和磁场的载体。1846年5月，他发表了《关于光振动的想法》一文。他写道：“……把辐射看作在力线中所作的一种高级振动……，我的观点是排除以太，但并不排除振动。”19世纪后半叶，实验观测到电磁波的存在，证实了法拉第的大胆预言。当然，法拉第并没有真正排除以太，他把电磁现象看作是一种连续媒质中的应力和应变的表现。这种假想的连续媒质后来被叫做电磁以太，和所谓的光以太是同一种东西。

晚年研究工作

法拉第工作过度劳累，中年开始健康受到损害，但仍一直坚持工作到晚年。他研究火焰和各种气体的磁性，研究晶体在磁场中所受的力。借助力线的概念，他对电磁感应现象进行定量研究，归纳出著名的法拉第电磁感应定律。法拉第晚年的研究工作仍然是为了证实他的一个坚定信念──自然界的各种力相互有关。在1845年他写道：“我早就相信力的统一性。”1849年和1859年进行多次试验，试图发现重力和电的关系。法拉第实验日记中最后一个的编号是16041。这个实验是在1862年3月12日,为的是寻找磁场对

光源发射光谱谱线的影响，没有成功。

法拉第的自然哲学思想及其对物理学发展的影响法拉第是实验大师，人们常常称他是19世纪最伟大的实验物理学家，不过他自己更喜欢称自己是自然哲学家。法拉第具有丰富的直觉想象能力。他的关于自然界的各种力相互有关并具有同一来源，空间有场，场中充满力线，力的作用以场为中心以有限速度传递等观点，与19世纪占统治地位的牛顿派的观点针锋相对，是有革命性的。法拉第的一些失败了的实验，在许多年后由别人做成功了，如电光效应在30年后由J.克尔发现，磁场对光源发射光谱谱线的影响在34年后由P.塞曼证实；而引力场和电磁场的统一至今仍是物理学中的重大问题。H.本斯－琼斯评论他的场论思想说:“将物质非物质化为’力的中心'，又将物质有运动倾向的方向物质化为’物理上实有的力线'。”诚如麦克斯韦所说:“这些观念是以一种更适合于一门正在形成中的科学的语言表述的。”场概念的提出为建立电磁现象的理论奠定了基础。20世纪中发展起来的广义相对论和量子场论，更进一步发展了法拉第的场的理论。

法拉第热心科学普及工作。在任皇家研究所实验室主任后不久，发起举行星期五晚间讨论会和圣诞节少年科学讲座。他在100多次星期五晚间讨论会上作过讲演，在圣诞节少年科学讲座上讲演达19年之久。他的科普讲座深入浅出,配以丰富的演示实验,深受欢迎。他在1860～1861年间的演讲，被W.克鲁克斯汇集成著名的科普读物《蜡烛的故事》。法拉第还热心公众事业，长时期为英国的许多公私机构服务。

法拉第为人质朴，喜欢帮助亲友，不善交际、不图名利。为了专心从事科学研究，他放弃一切有丰厚报酬的商业性工作。英国政府拟封他为爵士，1857年皇家学会拟选他为会长，均被拒绝，因为他愿意永远是普通的法拉第。他1865年退休。1867年8月25日,在维多利亚女王赠给他的寓所中逝世。

法拉第的主要著作有《电学实验研究》、《化学和物理学实验研究》、《日记》（1932年为纪念电磁感应发现100周年出版）。

【人物轶事】

1、努力奋斗的法拉第

朋友，你一定知道法拉第这个光辉的名字吧！他在1831年发现的电磁感应现象，预告了发电机的诞生，开创了电气化的新时代。他毕生致力研究的科学理论——场的理论，引起了物理学的革命。相传法拉第的老师戴维，一个誉满全球、世界公认的大化学家在瑞士日内瓦养病时，有人问他一生中最伟大的发现是什么，他绝口不提自己发现的钠、钾、氯、氟等元素，却说：

“我最伟大的发现是一个人，是法拉第！”

是的，戴维回答得好，重要的是人！下面就是这个学徒出身的大科学家在踏进科学大门之前，在坎坷的生活道路上向往科学、努力奋斗以及在进入科学殿堂之后建立丰碑的故事。

为了装备自己的小实验室，法拉第到药房里去拣别人扔掉的瓶子，花半个便士买一点最便宜的药品。他抱着拣来的、买来的东西，回到书店里的阁楼上，心里乐开了花。从此，每天下工以后，法拉第埋头在自己的小实验室里点上一支蜡烛，进行实验。

1791年9月22日，迈克尔.法拉第出生在一个铁匠的家里。他父亲体弱多病，铁匠铺开不下去了，最后只好盘给人家，自己去当帮工。为了维持生活，法拉第12岁当报童，13岁去里波先生的书店里当学徒，学装订手艺。从此，法拉第走上了生活的道路。

从13岁到21岁，法拉第在书店里当了8年学徒。这正是他长知识、长身体的时期。在将近3000个夜晚，法拉第把时间都用在读书和实验上了。

在里波先生的书店里，到处是书。这里是智慧的源泉，知识的海洋。法拉第象一块巨大的海绵，在知识的海洋里贪婪地吸吮着。劳动了一天以后，他在微弱的烛光下拼命地读书。书里讲的那些电的现象和化学实验，把法拉第迷住了。他渴望把书上讲的那些实验能做一遍，可是一个穷学徒哪来的钱买仪器和药品呢！

里波先生的书店在伦敦是很有名气的，加上法拉第手艺出众，态度和气，赢得了顾客的好感。因此，皇家学会很多会员，都乐意把自己的科技书籍送来装订。顾客中有位当斯先生很喜欢法拉第，有一次他送给法拉第4张入场券，让他去皇家学院听大化学家戴维的讲座。

1812年2月的一个晚上，法拉第生平第一次跨进皇家学院的大门，坐在阶梯形的讲演厅里。他的心情紧张而又焦急。戴维终于出现了，大厅里响起一阵阵热烈的掌声。戴维讲的题目是发热发光物质，讲得那么轻松，却又那么透彻。他精神抖擞，神采奕奕，天才的光华和热力，似乎正从他的身上向外辐射。法拉第被深深地吸引住了，他飞快地记着，笔记本翻过一页又一页。

法拉第一连听了戴维的4次讲座，好像游历了美丽、庄严、圣洁的科学殿堂，那里阳光灿烂，照得他心里光明、温暖。他把4次听讲的笔记仔细整理以后，用漂亮的皮封面装订成册。他经常轻轻地翻阅，多么渴望能从事科学研究工作啊！

遗憾的是，在那个时代，命运对穷人从来不露出笑脸。它总是一副威严、狰狞的面孔，迫使你对它膜拜和屈服。然而，也有许多穷人并不屈从，他们顽强地和命运搏斗。法拉第就是其中最顽强的一个。这个铁匠的儿子，从小爱看父亲挥舞大锤，一下一下地锻打烧红的铁块。铁块变冷变硬以后，父亲把它放在炉火里重新烧红。经过千锤百炼，铁坯终于按照人的意志变成各种工具。父亲曾经自豪地对他说：铁匠面前永远没有顽铁。多少年来，父亲的话一直激励着他。

于是，他决定写信给当时的英国皇家学会会长班克斯爵士，要求在皇家学院找个工作，哪怕在实验室里洗瓶子也行。他心神不宁地等了整整一个星期，音信全无。他忍不住跑到皇家学院去打听，得到的回音只是冷冰冰的一句话：“班克斯爵士说，你的信不必回复！”

受到这个屈辱的打击，法拉第感到伤心。但他毫不气馁。他想起自己学画的经历。法拉第从小就练得一手好字。至于绘画，他是从一个名叫马克里埃的法国画家那里学来的。那位曾经给拿破仑皇帝画过像，后来横渡英吉利海峡，流亡到伦敦的画家，恰好借住在里波先生铺子的楼上，和法拉第成了邻居。画家看到法拉第学画心切，答应教他。作为交换条件，法拉第要替画家擦皮靴和收拾房间。画家心眼不坏，教得也很认真，可脾气不好，经常责骂法拉第。法拉第逆来顺受，坚持跟他学画，终于学会了投影和透视，能够逼真地、艺术地把眼前的东西画下来。从这段经历中，他体会到：只有忍辱负重，敢于向命运挑战，才能把本来不属于自己的东西追求到手。

法拉第又一次向命运挑战了。他鼓起勇气给戴维写信，并且把装订成册的戴维4次讲座的笔记一起送去。法拉第巨大的热情、超人的记忆和献身科学的精神，感动了这位大化学家。法拉第到皇家学院化学实验室当了戴维的助手。科学圣殿的大门向学陡出身的法拉弟打开了！

2、实验的价值

发明了世界上第一架发电机的英国化学家和物理学家法拉第（1791—1867年），对知识有着执著的追求，为了一项科学研究，他常常百折不挠，这使得那些急功近利的人迷惑不解。

有一次，他的一个熟人、税务官格拉道斯通，看到法拉第在做一个在他看来毫无实用价值的实验，便问道：“花这么大的力气，即使成功了，又有什么用呢？”

法拉第回答说：“好吧，不久你就可以收税了。”

【人物名言】

1、希望你们年青的一代，也能象蜡烛为人照明那样，有一分热，发一分光，忠诚而踏实地为人类伟大的事业贡献自己的力量。

2、像蜡烛为人照明那样，有一分热，发一分光，忠诚而踏实地为人类伟大事业贡献自己的力量。

3、一旦科学插上幻想的翅膀，它就能赢得胜利。

4、我不能说我不珍视这些荣誉，并且我承认它很有价值，不过我却从来不曾为追求这些荣誉而工作。

5、拼命去争取成功，但不要期望一定会成功。

6、科学家不应是个人的崇拜者，而应当是事物的崇拜者。真理的探求应是他唯一的目标。

【法拉第圆筒实验】

法拉第圆筒实验是来验证电荷只分布在导体的外表面上,导体内部没有净电荷这一物理现象的。

内容是：

取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属圆筒C(叫做法拉第圆筒)。使B和C带电，B的箔片张开。用有绝缘柄的金属小球d先跟C的外部接触，再把d移到A并跟A的金属球接触经过若干次以后，可以看到A的箔片张开，同时B的箔片张开的角度减小。这表明小球d把C的一部分电荷搬运给了A。可见法拉第圆筒的表面是带有电荷的。如果小球d不接触C的表面,而接触C的内部，重做上述实验，不论重复多少次，A的箔片都不张开，B的箔片张开的角度也不减小。这表明小球d并没有把C的电荷搬运给A，可见法拉第圆筒的内部不带电。

【法拉第效应】

法拉第效应于1845年由M.法拉第发现。当线偏振光（见光的偏振）在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比，即ψ＝VBl，比例系数V称为费尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。该效应可用来分析碳氢化合物，因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性；法拉第效应于1845年由M.法拉第发现。当线偏振光（见光的偏振）在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一强磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度ψ与磁感应强度B和光穿越介质的长度l的乘积成正比，即ψ＝VBl，比例系数V称为费尔德常数，与介质性质及光波频率有关。偏转方向取决于介质性质和磁场方向。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应。该效应可用来分析碳氢化合物，因每种碳氢化合物有各自的磁致旋光特性；在光谱研究中，可借以得到关于激发能级的有关知识；在激光技术中可用来隔离反射光，也可作为调制光波的手段。

【电磁感应定律】

表述：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。

数学表达式：当采用国际单位制时，比例系数为1，数学表达式为：εi=-dΦ/dt

【楞次定律】

两种表述:

（1）闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。

（2）感应电流的效果，总是反抗引起感应电流的原因。

应用:判断感应电动势的方向：

楞次定律实际上是能量守恒定律的一种表现。

用楞次定律判断感应电流方向的步骤：

（1）判断穿过闭合回路的磁通沿什么方向，发生什么变化（增加或减少）；

（2）根据楞次定律来确定感应电流所激发的磁场沿什么方向（与原来的磁场反向还是同向）；

（3）根据右手螺旋法则从感应电流产生的磁场方向确定感应电流的方向。

汉弗雷.戴维出身贫寒，他受到教育和获得知识的机会都是非常有限的。然而，他虽然不是命运之神的宠儿，但却是一个具有坚强意志和恒久耐力的小伙子。在药店工作的时候，他能够想到把破旧的平底锅、烧水壶和各种瓶子都拿来做实验，坚持不懈地追求科学真理。后来，戴维成为了电化学的创始人，并出任英国皇家学会的会长。

一个名叫迈克尔.法拉第的穷孩子，住在伦敦一个极其简陋的马厩里面。为了维持生计，他每天都以一便士一份的价钱，背着一大堆报纸到街上去叫卖。此外，他还在装订商和出版社那里做过七年的学徒。曾经有一回，在他装订《大不列颠百科全书》的时候，无意中看到一篇与电有关的文章，这篇文章深深地吸引了他，结果他一口气就把它读完了。之后，他将破旧的玻璃药水瓶子、平底锅还有平日搜集的几样简单的工具组装起来，就开始了他的实验。一个顾客被这个男孩刻苦学习的精神深深感染了，他还带着法拉第去听当时著名的化学家汉弗莱.戴维先生的讲座。这使迈克尔.法拉第备受鼓舞。他不仅给那位伟大的科学家写了一封信，还把听讲座的笔记拿给戴维先生看，请求他给予指导。不久之后的一个晚上，正当迈克尔.法拉第要准备休息的时候，汉弗莱.戴维先生的仆人来到他的家中，递给法拉第一封由戴维先生写的亲笔信，邀请法拉第第二天早晨去他那做客。法拉第激动地看着那封信，甚至都无法相信这是真的。第二天早晨，他如约去拜访了戴维先生。原来戴维先生是想请他做一些清洗实验室器具和搬运设备的工作。当戴维先生做实验的时候，法拉第在一旁认真地观察他的实验过程和注意事项。他看到戴维先生在做危险性极高的爆炸性实验时，脸上戴着一副用玻璃制作成的安全面具。戴维先生在做实验方面的所有举动，法拉第都铭记于心。强烈的求知欲驱使着法拉第更加细心地向戴维先生学习，从不曾懈怠过。通过在戴维先生身边认真地请教，加上自己不懈的努力，一段时间之后，迈克尔.法拉第自己也做起了实验。由于法拉第在化学领域的天赋和悟性，使他的成绩不断提高。这位出身贫困的穷孩子，在常人看来可能没有任何“机会”的情况下，取得了突飞猛进的成绩。当时，很多著名的研究人员还请法拉第为他们做讲座。于是，这位顽强拼搏的穷孩子终于实现了他攀登科学高峰的梦想。

由于突出的成绩，迈克尔.法拉第被任命为伍尔韦奇皇家学院的教授，成为了当时科学领域的佼佼者。英国物理学家廷德尔曾经这样评价法拉第：“他是至今为止世界上最伟大的实验哲学家。”汉弗莱.戴维作为法拉

第的导师更是深感自豪。当有人问戴维一生中最大的发现是什么的时候，他感到无比光荣地说：“我一生中最大的发现就是迈克尔.法拉第。”

我想谈谈你们面对的困境，事实上，你们是与那些伟大的人物站在同一起跑线上的。如果你们三十年后再来细细品味我的这番话时，你们就会体会到与国家命运息息相关的卓越人物，既包括拥有雄厚资产的商业巨头，也包括拥有亿万家财的超级富翁；既包括雄辩人士，也包括诗人和作家；既包括叱咤风云的政治人物，也包括仗义疏财的慈善人士。他们其实都与你们在同一个起跑线上，不会比你拥有丝毫的特殊条件，他们曾经也和你们一样穷困潦倒。在条件方面，上帝给予所有年轻人的都是一样的，即使最贫穷的人也拥有上帝赐予的财富。关键在于你们要懂得不断地挖掘这样的财富。

第一节法拉第电磁感应定律、楞次定律

一电磁感应现象

1.电流的磁效应：1820年奥斯特首次由实验发现。

2.电磁感应现象实验:1822-1831年英国物理学家法拉第进行多次实验和研究在1831年发现电磁感应定律。

（1）磁铁（或通电线圈）与线圈相对运动时线圈中产生电流，图（a）和图（b）. 电流计的指针发生偏转，且运动方向不同，偏转方向也不同。

（2）线圈中电流变化时另一线圈中产生电流，图（c）.

（3）闭合回路的一部分切割磁力线，回路中产生电流，图（d）.

3.总结:不管什么原因使穿过闭合导体回路所包围面积内的磁通量发生变化（增加或减少），回路中都会出现电流，这种电流称为感应电流。在磁通量增加和减少的两种情况下，回路中感应电流的流向相反。感应电流的大小则取决于穿过回路中的磁通量变化快慢。变化越快，感应电流越大；反之，就越小。

二电源电动势

电源：依靠非静电力将回到负极的正电荷再反抗电场力的作用移回到正极，从而维持两电极的电

势差。提供非静电力的装置称为电源。

电源电动势：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，称为电源电动势，记号，即： . 在非静电力存在于整个回路中时的电动势表示为：

三、电磁感应定律

数学表达式：当采用国际单位制时，比例系数为 1，数学表达式为：

注意：（1）“—”号反映感应电动势的方向与磁通量变化之间的关系：即选定回路 L 的绕行方向，规定：与绕

行方向成右手螺旋关系的磁通量为正，反之为负。

（2）如果回路由N匝密绕线圈组成，则通过线圈的磁通用磁链表示:，

则:

感应电流和感应电量：

（1）感应电流: 回路中的总电阻为R，则回路中的感应电流为: .

（2）感应电量: 在时间内，通过回路截面的感应电量为: . 感应电量仅与回路中磁通量的变化量有关，而与磁通量变化的快慢无关；磁通计及其应用。

四、楞次定律

两种表述:闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。

或者：感应电流的效果，总是反抗引起感应电流的原因。

应用:判断感应电动势的方向;

楞次定律实际上是能量守恒定律的一种表现。

用楞次定律判断感应电流方向的步骤:

（1）判断穿过闭合回路的磁通沿什么方向，发生什么变化（增加或减少）；

（2）根据楞次定律来确定感应电流所激发的磁场沿什么方向（与原来的磁场反向还是同向）；（3）根据右手螺旋法则从感应电流产生的磁场方向确定感应电流的方向。

例１ (交流发电机的原理)如图,均匀磁场中，置有面积为S的可绕OO’轴转动的N匝线圈。若线圈以角速度作匀速转动，求线圈中的感应电动势。

解: t时刻，线圈外法线方向于磁感强度的夹角为，

穿过线圈的磁通匝链为:.

线圈中的感应电动势为： .

IVIUM电化学工作站使用说明(汇编)

IVIUM电化学工作站使用说明一、循环伏安操作步骤 1、开启机器开启电脑，按下IVIUM电化学工作站ON/OFF 开关（蓝色按钮），表示开启仪器的电源，稍候10 秒，等待系统稳定。备注：Disconnect 断开按钮。需要更换体系的时候使用。 2、连接线路将红色夹子连接于工作电极（研究电极），黑色夹子连接对电极（辅助电极），蓝色夹子连接参比电极 3、设置参数（1）打开软件（2）首先，在菜单条下方的工具命令条中，确认Operation Mode 条件模式为默认的基础型Basic；（3）选择Method，在菜单上点击CyclicV oltammetry 循环伏安，并在下拉式菜单中选择相应的测量方法。一般采用标准循环伏安法（Standard） (4)进行参数设置

通常需要设定的参数有： E start（通常设定为体系的开路电压）备注：开路电压的测定。转换至Direct Control 直接控制模式 ●DC/AC 直流/交流模式：默认状态下处于DC 直流状态。当点击AC 交流模式时，仪器处于交流状态，可以施加各种交流信号。 ●当没有施加任何的电位或电流时，E和I是开路状态下的开路电位和开路电流 Vertex 1和Vertex 2通常设定为被测体系的最高电位和最低电位 E step 表示在扫描方法下每次电位的改变量，一般情况下每次阶跃一次就取样一次。此值的大小将影响图形是否出现断点，需根据体系而定。 N scans 扫描循环次数 Scanrate表示电位扫描过程中的变化率（5）开始实验点击Connect,连接仪器和体系

点击Start，开始实验（6）拷贝数据在顶端，有两个按钮：Refresh 更新数据和Export 输出数据。点击Refresh 时，可更新所显示的数据。点击Export 时，可以打开下拉式菜单： Copy all to clipboard 把表格中的所有数据复制至粘帖板。 Copy selected to clipboard 把表格中所选择的数据复制至粘帖板。 Save all data to disk 从粘帖板的表格中保存所有数据。（通常使用此选项） Save selected to disk 从粘帖板的表格中保存所选择的数据。注意将文件名保存为TXT格式二、交流阻抗测试步骤 1、首先，在菜单条下方的工具命令条中，确认Operation Mode 条件模式为默认的基础型Basic；

电化学原理与方法课程中下半学期课程复习题 (1)剖析

1请你简要论述一下，电化学研究方法中，暂态测量技术有哪些？以及暂态研究技术的应用有哪些？暂态测量技术有哪些？暂态测量方法的种类 ①按极化或控制的幅度分( 幅度：电极极化的幅度，界面电位变化量) a. 大幅度暂态测量(研究电极过程) |Δφ|>10 mV ( 大幅度) b. 小幅度暂态测量(用于测定参数Rr、RL、C d) |Δφ|<10 mV(小幅度) ②按控制方式分： a. 控制电流法暂态测量 b. 控制电位法暂态测量控电流法：单电流阶跃;断电流;方波电流;双脉冲电流控电位法:阶跃法、方波电位法等;线性扫描(单程线性扫描,连续三角波扫描);脉冲电位(阶梯伏安,常规脉冲,差分脉冲,方波伏安) [从电极极化开始到各个子过程（电化学反应过程、双电层充电过程、传质过程和离子导电过程）做出响应并进入稳态过程所经历的不稳定的，变化的“过渡阶段”，称为暂态.] [电化学暂态测试技术也称为电化学微扰测试技术，即用指定的小幅度电流或电压讯号加到研究电极上，使电极体系发生微弱的扰动，同时测量电极参数的响应来研究电极反应参数] 暂态研究技术的应用？暂态技术提供了比稳态技术更多的信息，用来研究电极过程动力学，测定电极反应动力学参数和确定电极反应机理，而且还可将测量迁越反应速率常数的上限提高2～3个数量级，有可能研究大量快速的电化学反应。暂态技术对于研究中间态和吸附态存在的电极反应也特别有利。暂态技术中测得的一些参量，例如双电层电容、欧姆电阻、由迁越反应速率常数决定的迁越电阻等，在化学电源、电镀、腐蚀等领域也有指导意义。 2.请你谈谈电化学测量中要获得电化学信号需要哪些电极以及设备，它们分别的作用是什么？一、需要①参比电极：参比电极的性能直接影响着电极电势的测量或控制的稳定性。 ②盐桥：当被测电极体系的溶液与参比电极的溶液不同时，常用盐桥把研究电极和参比电极连接起来。盐桥的作用主要有两个，一个是减小接界电势，二是减少研究、参比溶液之间的相互污染。

电化学工程教学大纲

《电化学工程》教学大纲课程编号：课程名称：电化学工程/ 学时/学分：40/2.5 先修课程：物理化学、有机化学、分析化学、电工学等适用专业：化工、制药、生物工程、轻工等开课学院（部）、系(教研室)：化工系化学工程系工艺研究所一、课程的性质与任务应用电化学是将有关电化学原理应用于与实际生产过程相关的领域，这些领域包括：电化学新能源、金属的表面精饰、无机、有机化合物的电解合成、金属的电化学腐蚀及防护、电化学传感器。课程的主要任务就是让学生掌握电化学理论基础知识，了解电化学理论如何应用在上述领域。使学生具备较强的理论基础和综合应用知识的能力。二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容 1电化学理论基础：电化学体系的基本单元；电化学过程热力学；电极/溶液界面的性能；电极反应动力学；电化学研究方法介绍 2电催化过程：电催化原理；氢电极反应的电催化；氧电极反应的电催化；有机反应的电催化 3化学电源：化学电源的主要性能、选择及应用；一次电池；二次电池；燃料电池。 4金属的表面精饰：金属电沉积和电镀原理；电镀过程；电泳涂装 5电解工业：无机物的电解，工业氯碱工业；水的电解有机物的电解合成，有机电解合成的发展方向，乙二氰的电解合成 6电化学传感器：控制电位电解型气体传感器；生物电化学传感器 7电化学腐蚀与防护：金属的电化学腐蚀；腐蚀电池；电位-PH图及其在金属防护中的应用；金属的电化学防护方法（二）基本要求 1电化学理论基础：了解电解池的组成；可逆电化学过程与不可逆电化学过程；双电层理论；金属的零电荷电位；电极反应的种类、机理及影响因素。学会电化学研究的几种基本方法。 2电催化过程：电催化的类型、原理、影响因素及性能评价；氧电极反应的电催化；有机反应的电催化的机理 3化学电源：了解化学电源的主要性能、选择及应用；掌握一次电池；二次电池；燃料电池的机理，了解它们的结构、应用及研究现状。 4金属的表面精饰：掌握金属电沉积和电镀、电泳涂装的原理，了解电镀；电泳涂装工艺过程及相关技术。 5电解工业：掌握工业氯碱工业、水的电解、乙二氰的电解合成几个有代表性的电解工艺和机理。 6电化学传感器：了解控制电位电解型气体传感器；生物电化学传感器的电化学原理及两种传感器的应用。 7电化学腐蚀与防护：了解金属的电化学腐蚀的基本理论和过程，腐蚀倾向判断及电化学防护方法。

电化学工作站测极化曲线

应用电化学实验本课程安排4个综合实验，每个实验4个学时，共16个学时，按照10人一组分别进行。自编实验讲义。实验仪器有：分析天平；直流稳压稳流电源；电化学工作站；恒温水浴；饱和甘汞电极；鲁金毛细管；H 型电解槽；Pt 电极；电解槽；赫尔槽；电力搅拌器、磁力搅拌器；pH 计。实验1：极化曲线的测定实验内容：测定Ni 2+离子、Co 2+离子单金属电沉积、以及Ni-Co 合金共电沉积的稳态阴极极化曲线。一、实验目的 1.掌握三电极体系装置和电化学工作站的应用。 2.掌握用线性电位扫描法测量极化曲线的原理和实验方法，学会从极化曲线上分析电极过程特征。 2.测定金属电沉积的阴极极化曲线。 3.学会数据的分析和处理。二、实验原理研究电极过程的基本方法是测定极化曲线。电极上电势随电流密度变化的关系曲线称为极化曲线。极化曲线表示了电极电位与电流密度之间的关系，从极化曲线上可以求得任一电流密度下的过电势（超电势），看出不同电流密度时电势变化的趋势，直观地反映了电极反应速度与电极电势的关系。在某一电流密度下极化曲线的斜率i ???称为极化度（极化率），极化度的大小可以衡量极化的程度，判断电极过程的难易。极化度小，电极过程容易进行；极化度大，电极过程受到较大阻碍而难以进行。从极化曲线还可求电极过程动力学参数，如交换电流密度i 0、电子传递系数α、标准速度常数、以及扩散系数；还可以测定反应级数、电化学反应活化能等。被控制的变量电极电位是随时间连续线性变化的。随时间连续线性变化的电位可用线性方程表示： Vt i +=??；其中：?——扫描电位，t ——扫描时间，V ——扫描速度，i ?——扫描起点电位。

CHI C电化学工作站操作手册

CHI660C电化学工作站操作手册一、仪器介绍 CHI660C系列电化学分析仪/工作站为通用电化学测量系统．CHI600B系列仪器集成了几乎所有常用的电化学测量技术，包括恒电位，恒电流，电位扫描，电流扫描，电位阶跃，电流阶跃，脉冲，方波，交流伏安法，流体力学调伏安法，库仑法，电位法，以及交流阻抗等．可以进行各种电化学常数的测量。二、仪器组成 1. 整机由电化学工作站、微机、三电极系统组成 (1) 电化学工作站

(2) 三电极系统参比电极工作电极辅助电极 (3) 电源线红夹线：接辅助电极；绿夹线：接工作电极；白夹线：接参比电极；黑夹线：为地线三、操作程序

1. 使用前先将电源线和电极连接：红夹线接辅助电极；绿夹线接工作电极；白夹线接参比电极。

2. 电源线和电极连接好后，将三电极系统插入电解池 3. 打开工作站开关 4. 双击桌面CHI快捷方式图标，打开CHI工作站控制界面

双击 4.1 快捷菜单常用符号及意义：新建；：打开文件；：选择实验技术；：参数设置；：运行；：暂停；：停止；：反向扫描；：放大；：手动设置结果；：定义峰；：图形设置；：颜色设置；：字体设置；：细化曲线；4.2 菜单栏及意义

电化学原理

第一章绪论两类导体：第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质分类： ? 弱电解质与强电解质—根据电离程度 ? 缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 ? 可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。活度与活度系数：活度：即“有效浓度”. 活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm -3 时才有效。电导∶量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。 i i i x αγ=∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=

电化学工作站说明书

电化学工作站说明书频段：在电化学阻抗谱中，以对数方式描述频率变化可使阻抗谱显得紧凑而不失特征。在对数坐标系中，人们更习惯于以10为底。鉴于此，在RST电化学工作站中，将频率变化10倍的频率范围称为一个频段。例如：将1Hz～10Hz的频率范围称为频段6;将10Hz～100Hz的频率范围称为频段7，等等。在每个频段中，可包含1~24个频点，依操作者设置而定。一般地，需要着重关注的频段可多设置一些频点;运行时间太长的频段可少设置一些频点。频点：电化学阻抗是频率的函数(例如：在幅频特性和相频特性中频率是自变量;在阻抗复平面和导纳复平面中频率是参变量）。为了较全面地表述电化学体系的阻抗特征，我们需要在较宽的频率范围内对其进行测量，一般需要几十个频率。在RST 电化学工作站中，将这种离散的测量频率称为频点。经过测量，每一个频点将获得一组测量值。周波：在RST电化学工作站中，将正弦波持续一个完整周期(相位变化量=2p）所形成的波形成为周波。在交流信号的稳态测量中，测量时间越长，信噪比越高。因此，将某个频点的周波数设得多一些，该频点的测量数据就会更精确一些，当然，相应的测量时间将变得长一些。起始频率、终止频率：在电化学阻抗谱测量过程中，我们将第一个测量频率称为起始频率;将最后一个测量频率称为终止频率。小技巧：由于频率较高的频点所需的测量时间较短，因此，如将起始频率设成高频，将终止频率设成低频，则在测量过程中可较早地看到阻抗谱的全貌。运行时间：运行时间与起始频率、终止频率、频点数量、每个频点的周波数等参数的设置息息相关。在RST5000F系列电化学工作站的软件中，当改变上述参数时，运行时间将立即计算得到，便于操作者权衡。偏置电位在RST电化学工作站中，对电解池中的工作电极所加的直流电位(相对于参比电极）称为偏置电位。在电子学中，为了便于信号分析，常把交直流混合信号看成是由一个交流信号和一个直流信号叠加组成的。从时间波形上看，直流信号可使交流波形向上或向下偏移，从而称其为偏置信号。如以电位(电压）形式表述，则称为偏置电位(电压）。大多数电化学阻抗的测量是在开路电位条件下进行的。此时，外电路电流为零，工作电极上没有超电势。当给工作电极加的交流信号足够小时，如2mV～10mV，通常认为这种平衡状态不会遭到破坏。请注意，此时加到工作电极上的偏置电位应是其开路电位。由于电化学系统的开路电位很难用理论公式精确计算，需要实测得到。因此，在进行电化学阻抗谱测量之前，我们要先测得电极系统处于稳态时的开路电位，并将该值填入偏置电位输入框中。如果需要在极化条件下测量电化学阻抗谱，则：偏置电位 = 开路电位＋超电势。

用电化学工作站测试超级电容器

用电化学工作站测试超级电容器郑州世瑞思仪器科技有限公司 RST5200E电化学工作站提供了许多适合于超级电容器研究的电化学测试方法，如：“恒流限压快速循环充放电”、“微分电容-频率”、“线性扫描循环伏安法“交流阻抗谱”等，可对超级电容器进行深入的研究。以前，人们大多用“电池循环充放电仪”对超级电容器进行充放电研究。随着超级电容器应用领域的不断扩展，特别是对快速充放电要求的提高，使得用电池测试仪器研究超级电容器显得力不从心。对超级电容器实施快速循环充放电，需要设立一个限压换流模块，属于反馈控制。就是当采集单元检测到超级电容器两端的电压超越限定值后，立即通知驱动单元改变电流方向。限压换流的过程必须快速，否则就控制不住了。在 RST5200E 电化学工作站中，限压换流功能由硬件实现，从而确保该反馈控制过程小于1mS。下表列出了一些电化学测试仪器的指标：下面对RST5200E 电化学工作站中的“恒流限压快速循环充放电”方法进行简单介绍。 1. 超级电容器的连接工作电极引线夹（绿蓝）接超级电容器正极。参比电极引线夹（白黄）接超级电容器负极；辅助电极引线夹（红）接超级电容器负极。运行中，请勿断开超级电容器。 2 .软件功能 2.1 界面布局左上部为文本框，用于显示运行参数和测量数据。左下部为操作面板，用于接受操作者的选择。右边为图形框，用于显示被选中的循环，这些循环属于该曲线的一部分。

2.2 定位显示本方法将测量获得的曲线以充放电循环作为单元显示于图形框中。通过操作面板，可调整显示参数：起始循环、循环数量。 2.3 数据计算软件自动对显示于图形框中的循环进行统计计算，其结果显示于文本框中，有：充电电量、放电电量、充电能量、放电能量、电容量、等效串联电阻等。 2.4 删除多余的循环在菜单<数据处理>中，设有三个子菜单。 2.4.1 <删除最初一个循环>：通常，由于电容器测试前的初始储能状态不确定，使得第一个循环的充放电不完整，通过该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单，可再删除一个循环。 2.4.2 <删除最后一个循环>：如果手动停止实验，最后一个循环的充放电可能不完整，通过该菜单可以删除这个循环。再次操作该菜单，可再删除一个循环。 2.4.3 <删除未显示的循环>：如果只对显示于图形框中的那些循环感兴趣，可用该菜单删除显示区域之外的循环。 3. 设定参数 3.1 充电电流充电过程中的恒定电流。其最大值Im可由下式估算：Im =（充电限制电压- 放电限制电压）/ 等效串联电阻。如果所设的充电电流超过 Im，则电压曲线立即越过充电限制电压线，无法对超级电容器实施充电。充电电流一般应设在Im / 2以下。 3.2 放电电流放电过程中的恒定电流。其最大值Im可由下式估算：Im =（充电限制电压 - 放电限制电压）/ 等效串联电阻。如果所设的放电电流超过 Im，则电压曲线立即越过放电限制电压线，无法对超级电容器实施放电。放电电流一般应设在Im / 2以下。 3.3 充电限制电压应低于超级电容器的击穿电压，例如：3V。 3.4 放电限制电压应低于充电限制电压，例如：0V。 3.5采样周期采样周期应根据不同的测量目的来设定，一般以每个充放电循环 100 至 1000 个样点为为宜。例如：（A）测量电压阶跃值，可将采样周期设为0.01S、0.001S，以

电化学工作站厂家及介绍

电化学工作站厂家及介绍 RST电化学工作站（RST Electrochemical Workstation）集成了线扫伏安、脉冲伏安、阶跃、溶出、脉冲电镀、交流阻抗谱、限压反馈循环充放电、零阻电流检测等电化学控制与测量技术。软件运行于WindowsXP、Windows7等主流操作系统，中文界面，具有快捷的菜单和强大的图形操作功能，融合了自动测峰、阻抗谱拟合、塔菲尔拟合、超级电容拟合、标准加入法、标准曲线法等专业技术。广泛应用于电化学教学、电化学分析、电化学合成、痕量元素检测、电镀工艺开发、电池材料研究、环境保护监测、纳米材料研制、电解、冶金、制药、生物电化学传感器、电化学腐蚀研究测量、超级电容器特性测试分析、电池化成及特性测试分析等。 RST5000系列电化学工作站槽压±15V，电位扫描范围±12.8V，最大输出电流： RST5000系列±500mA-2000mA，电流分辨率1pA。 RST电化学工作站可以和大型脉冲电镀电源配合使用，检测镀液和电镀情况，该仪器硬件稳定，在电路板上的直接信号综合电路允许强大的电压和电流信号过滤系统能保证在嘈杂的环境中得到稳定安静的测试环境。优异的稳定性保证即使电脑运行其他程序时也可正常工作。RST5200电化学工作站有60多种电化学方法。并能控制电流溶出、电位溶出和电极表面的更新，是一种科学研究级的电化学分析仪器，它可以运用在便携式计算机和台式计算机上。 RST5202电化学工作站是一台专业性很强的电化学测试系统仪器，可用于较大电流和较高槽压的电化学测量和应用，例如电池、腐

蚀、电解、电镀和电分析等。仪器由数字信号发生器、双通道数据采集系统和恒电位仪/恒电流仪组成。仪器输出最大电流±2.0A，槽压15V，电流测量下限1pA。可计算极化电阻Rp值，Tafel斜率ba，bc 值，腐蚀电流密度icorr，腐蚀速率，可用于缓蚀剂机理分析及效率评价等，RST5202还可测量电化学阻抗谱和噪声电阻Rn，并可将图形以矢量方式拷贝到Word文档中。电化学测试单元采用USB或串行口与计算机通讯，设备安装简单，即插即用。

电化学原理知识点

电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。分类： 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。

活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于·dm-3 时才有效。电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。与 K 的关系：与的关系：当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和：同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度：单位场强（V/cm ）下的离子迁移速度，又称离子绝对运动速度。 i i i x αγ=∑= 22 1 i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000 =λ-++=000λλλ

电化学发展史

电化学发展史作者：李京遥院系：测绘学院专业：测绘工程年级：测绘1304 学号：311305010414 日期：2014年12月12日

摘要：电化学是物理化学的一个重要组成部分，它不仅与无机化学、有机化学、分析化学和化学工程等学科相关，还渗透到环境科学、能源科学、生物学和金属工业等领域。电化学作为化学的分支之一，是研究两类导体（电子导体，如金属或半导体，以及离子导体，如电解质溶液）形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。关键词：电化学的产生、电化学的发展、电化学的前景一、16-17世纪：早期的相关研究公元16世纪标志着对于电认知的开始。在16世纪50年代，英国科学家William Gilbert （威廉·吉尔伯特，1540-1605）花了17年时间进行磁学方面的试验，也或多或少地进行了一些电学方面的研究。吉尔伯特由于在磁学方面的开创性研究而被称为“磁学之父”，他的磁学研究为电磁学的产生和发展创造了条件。吉尔伯特按照马里古特的办法，制成球状磁石，取名为“小地球”，在球面上用罗盘针和粉笔划出了磁子午线。他证明诺曼所发现的下倾现象也在这种球状磁石上表现出来，在球面上罗盘磁针也会下倾。他还证明表面不规则的磁石球，其磁子午线也是不规则的，由此认为罗盘针在地球上和正北方的偏离是由陆地所致。他发现两极装上铁帽的磁石，磁力大大增加，他还研究了某一给定的铁块同磁石的大小和它的吸引力的关系，发现这是一种正比关系。吉尔伯特根据他所发现的这些磁力现象，建立了一个理论体系。他设想整个地球是一块巨大的磁石，上面为一层水、岩石和泥土覆盖着。他认为磁石的磁力会产生运动和变化。他认为地球的磁力一直伸到天上并使宇宙合为一体。在吉尔伯特看来，引力无非就是磁力。吉尔伯特关于磁学的研究为电磁学的产生和发展创造了条件。在电磁学中，磁通势单位的吉伯（gilbert）就是以他的名字命名，以纪念他的贡献。 1663年，德国物理学家Otto von Guericke（奥托·冯·格里克1602-1686）发明了第一台静电起电机。这台机器由球形玻璃罩中的巨大硫磺球和转动硫磺球用的曲轴组成的。当摇动曲轴来转动球体的时候，衬垫与硫磺球发生摩擦产生静电。这个球体可以拆卸并可以用作电学试验的来源。二、18世纪：电化学的诞生在18世纪中叶，法国化学家夏尔·杜菲发现了两种不同的静电，他将两者分别命名为“玻璃电”和“松香电”，同种相互排斥而不同种相互吸引。杜菲因此认为电由两种不同液体组成：正电“vitreous”（玻璃），以及负电“resinous”（树脂），这便是电的双液体理论，这个理论在18世纪晚期被本杰明·富兰克林的单液体理论所否定。 1781年，法国物理学家Charles Augustin de Coulomb (夏尔·奥古斯丁·库仑1736-1806)在试图研究由英国科学家Joseph Priestley (约瑟夫·普利斯特里1733－1804)提出的电荷相斥法则的过程中发展了静电相吸的法则。 1771年，意大利生理学家、解剖学家Luigi Galvani(路易吉·伽伐尼1737-1798)发现蛙腿

电化学工程

电化学工程一、专业介绍 1、学科简介电化学工程属于自设专业（自设专业是指在教育部专业目录中没有、而学校根据自己的特点和社会发展的需要设立的专业）、属于冶金工程一级学科下的二级学科。本专业学生主要学习电化学工业生产中所必需的基础理论和各种类型电化学反应器的设计方法，学习将小型实验成功地向电化学过程实现工业化生产的方法，优化生产条件以取得最佳经济效益的途径。 2、研究方向 01电化学基础理论02冶金过程电化学03化学电源 04材料电化学05电化学腐蚀与防腐06电镀与化学镀 07新型电池材料（含锂离子电池、镍氢电池、燃料电池、太阳能电池等电池材料）08新型电极材料09环境电化学 10电化学合成11电催化与电化学节能 12电化学过程的计算机仿真、优化与控制 3、考试科目 ①101政治②201英语 ③301数学一④912无机化学或976冶金原理（注：研究方向及考试科目以中南大学为例）二、专业培养目标 1．掌握物理化学、化学工程学、工程力学、电工学与工业电子

学、理论电化学与应用电化学等电化学工程的必需的基础理论、基础知识和基本技能； 2．具有设计电化学反应器和设计工艺流程的能力； 3．具有组织与管理电化学过程的生产与监控和解决生产中出现的问题的能力； 4．具有电化学产品性能检测及产品质量控制的能力； 5．具有对新工艺、新技术、新材料研究与开发的能力；三、与此专业相近的自设专业应用电化学工程四、相同一级学科下的其他专业冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金五、招收此自设专业的院校及开设年份中南大学（2002年）六、就业方向毕业生既可从事电化学（化学电源、电镀、电解等）金属腐蚀与防护等领域内的生产教学科学研究工作，又可从事与电化学结合的边缘科学的研究工作，如光电化学、生物电化学等。七、就业前景电化学是国民工业的一个主题技术之一，涉及到生活的很多方面。该专业毕业生不用怕找工作难，而且待遇也还行，不过化学这东西始终是有毒的，如果是女生最好不要选择该专业，而且该专业的女生相对于男生来说就业比较困难。但该专业相对有机来说还算好一

电化学原理

可逆体系的循环伏安研究 1 实验目的 1)掌握循环伏安法研究电极过程的基本原理 2)学习使用CHI660电化学综合分析仪 3)测定K3Fe(CN)6体系在不同扫描速率时的循环伏安图 2 实验原理 1)循环伏安法概述：循环伏安法（CyclicVoltammetry）的基本原理是：根据研究体系的性质，选择电位扫描范围和扫描速率，从选定的起始电位开始扫描后，研究电极的电位按指定的方向和速率随时间线性变化，完成所确定的电位扫描范围到达终止电位后，会自动以同样的扫描速率返回到起始电位。在电位进行扫描的同时，同步测量研究电极的电流响应，所获得的电流－电位曲线称为循环伏安曲线或循环伏安扫描图。通过对循环伏安扫描图进行定性和定量分析，可以确定电极上进行的电极过程的热力学可逆程度、得失电子数、是否伴随耦合化学反应及电极过程动力学参数，从而拟定或推断电极上所进行的电化学过程的机理。循环伏安法是进行电化学和电分析化学研究的最基本和最常用的方法，1922年由Jaroslav Heyrovsky创立的以滴汞电极作为工作电极的极谱分析法（Polarography），可以认为是伏安研究方法的早期形式，其对电化学研究领域的杰出贡献，Heyrovsky在1959年获得诺贝尔化学奖。随着固体电极，修饰电极的广泛使用和电子技术的发展，循环伏安法的测试范围和测试技术、数据采集和处理等方面显著改善和提高,从而使电化学和电分析化学方法更普遍地应用于化学化工、生命科学、材料科学及环境和能源等领域。 2)循环伏安扫描图：循环伏安法研究体系是由工作电极、参比电极、辅助电极构成的三电极系统，工作电极和参比电极组成电位测量，工作电极和辅助电极组成的回路测量电流。工作电极可选用固态或液态电极，如：铂、金、玻璃石墨电极或悬汞、汞膜电极。常用的参比电极有：饱和甘汞电极（SCE）、银－氯化银电极，因此，循环伏安曲线中的电位值都是相对于参比电极而言。辅助电极可选用固态的惰性电极，如：铂丝或铂片电极、玻碳电极等。电解池中的电解液包括：氧化还原体系（常用的浓度范围：mmol／L）、支持电解质（浓度范围：mol／L）。循环伏安测定方法是：将CHI660电化学综合分析仪与研究体系连接，选定电位扫描范围E1～E2和扫描速率υ，从起始电位E1开始扫描，电位按选定的扫描速率呈线性变化从E1到达E2，然后连续反方向再扫描从E2回到E1，如图C17.1所示，电位随时间的变化呈现的是等腰三角波信号。在扫描电位范围内，若在某一电位值时出现电流峰，说明在此电位时发生了电极反应。若在正向扫描时电极反应的产物是足够稳定的，且能在电极表面发生电极反应，那么在返回扫描时将出现于正向电流峰相对应的逆向电流峰。典型的循环伏安曲线如图C17.2所示，i pc 和i pa分别表示阴极峰值电流和阳极峰值电流，对应的阴极峰值电位与阳极峰值电位分别为E pc和E pa。（p表示峰值，a表示阳极，c表示阴极。）

电化学工作站的工作原理

电化学工作站的工作原理在电化学工作站的三电极体系分别是工作电极，辅助电极，和参比电极(一般用饱和甘汞电极) ，工作原理:工作电极是要考察的电极，辅助电极是为了和工作电极形成回路，因为参比电极的电势一定，所以只要测出工作电极和参比电极之间的电势差，也就知道了工作电极的电势;另一方面工作电极和辅助电极之间的电流可以测定，所以就能做出描述工作电极性质的伏安曲线疑问:1)电化学工作站做出的伏安曲线伏指的是工作电极和辅助电极之间的电势差，还是工作电极的电势,外加电压按我理解应该是加在工作电极和辅助电极上，参比电极和工作电极之间应该没有外加电压，不知理解是否正确, 2)饱和甘汞电极之所以做参比电极是因为其电极电势一定为0.2412V，也就是说甘汞电极内的Ag-Agcl/kcl 半电池反应产生的电极电势想对于标准氢电极是 0.2412V，那就是说，此电极电势是个固定值，作为考察其他电极电势的一个标准，在电化学工作站测试时，为何要将其放入电解质溶液内，自我觉得扔旁边就行，只要和工作站的相应导线相连即可，既保证参比电极和工作电极连接着就行，但是今天做了实验，发现参比电极还必须放进电解质溶液才行，由此很不理解，参比电极的作用～ ################################ xmuxiaoyu 其实这个问题很简单，我想阳极扫描应该就是工作电极想正方向扫描，阴极扫描就是工作电极电位向负方向扫描吧。至于为什么会有峰的出现，这也不难理解。例如对于一个可逆的反应(交换电流密度很大，也就是说电位如果偏离平衡电位几十毫伏，电仔转移的速度都会很大)，电位从平衡电位或开路电位向正扫描(氧化过程)，电极表面的活性物质浓度从此C0变为c(c小于c0) 最后变成0，在这过

电化学工程课程复习思考题 - 2013

《电化学工程》复习思考题---电化2010级 1、⑴离子淌度、离子迁移数的基本概念？（7） ⑵电解液电导率（7）、摩尔电导的基本概念？（10） ⑶影响电解液电导率的因素有哪些？（8-9） 2、⑴平衡电极电位基本含义是什么？（14） ⑵标准平衡电极电位的基本含义是什么（14）？ 3、电极电位的测量中参比电极应如何选择？（14） 4、⑴何谓电池的电动势？（11） ⑵电解池的理论分解电压？（12） ⑶电池标准电动势如何计算？（12） ⑷“电动势的温度系数”与“电化学反应器工作时的热效应”有什么关系？（13） 5、一个完整的电极过程包括哪些基本单元步骤？何为电极过程的速率控制步骤？（25） 6、电极过程的基本特征是什么？（26） 7、为什么可以用电流密度来表示电解过程的反应速率？（27） 8、⑴电极极化的基本含义是什么？（24） ⑵何为理想极化电极（19）、不极化电极（20）？ ⑶阳极极化与阴极极化的特征有什么区别？ ⑷何为电极的过电位？（25） 9、何为极化曲线？（25）电化学中通常采用哪几种极化曲线？（25） 10、⑴“电化学极化”基本动力学方程（Butler-V olmer方程）是什么？如何理解？（29） ⑵“电化学极化”的基本动力学方程在强极化区、弱极化区的简化方式？（29） ⑶浓差极化条件下的动力学方程？（49） ⑷电化学极化、浓差极化共同作用下的动力学方程？（50） 11、⑴液相传质的基本方式有哪几种？其对应的质量传递方程式？（93-94） ⑵稳态扩散的基本概念？（33）理想稳态扩散条件下，电流密度如何计算？（34） ⑶对于O + ne→ R 的电极反应，当R的活度为1 时，电极的浓差极化方程式？（35） ⑷何为对流扩散？（35）

电化学工程

电化学工程（课程）教学大纲一、课程信息二、课程内容 1、课程教学目标 “电化学工程”是应用化学专业的专业任选课。电化学工程学是现代化学工程科学中的新分支，萌发于20世纪40年代末，60年代末形成初步的理论框架，电化学工程学的问世，推动电化学工业进入崭新的发展时期。通过本课程的学习，能较扎实地掌握电化学工程学的重要概念与原理，加强科学与工程原理的进一步融合，培养科学思维和利用基础理论知识解决实际问题的能力，了解和掌握工业电化学过程的开发、设计、操作与管理的重要概念，培养电化学工业生产的管理和设计能力，培养工业电化学过程的开发与研究能力。 2、教学内容基本要求（1）绪论：要求了解电化学工业的概况、特点与发展方向。（2）电化学过程设计与优化：要求掌握工业电化学过程的设计、管理与经济优化的重要概念。（3）电化学热力学与动力学：要求掌握膜电位、非反应物种吸附的影响和电催化作用与电极材料。（4）物料衡算与能量衡算：要求掌握物料衡算、电压衡算、能量衡算的计算

方法与影响因素。（5）电化学体系的传输过程：要求掌握在三维电极、隔膜和离子交换膜中的传质过程。（6）电流分布：要求了解三维电极中的电流和电位分布。（7）电化学反应器设计：要求了解几种电化学反应器的结构及特点、结构设计和结构材料。 3、实践（含实验、上机等）环节要求本课程为课堂教学，不含实践环节。 4、能力培养要求（1）分析能力的培养培养学生能针对具体问题进行分析，结合电化学工程学原理和所学的基础理论知识，解决一些较为复杂的工业电化学过程中的现象和问题。（2）自学能力的培养通过本课程的学习，培养和提高学生对所学知识和规律进行整理、归纳、总结和消化吸收的能力；能围绕教学内容，阅读参考书籍和资料，自我扩充知识的能力。（3）表达能力的培养主要通过课堂作业和讨论，学会简明扼要的表达自己解决问题的思路和步骤的能力。（4）工艺设计能力的培养培养学生学会独立思考，深入钻研各工业电化学过程与工艺的特点，经济合理地进行设计选择和正确计算。三、学时分配

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规定：活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。离子强度I ：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。符号为G ，单位为S ( 1S =1／Ω)。影响溶液电导的主要因素：（1）离子数量；（2）离子运动速度。当量电导（率）：在两个相距为单位长度的平行板电极之间，放置含有1 克当量电解质的溶液时，溶液所具有的电导称为当量电导，单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。与 K 的关系：与的关系：当λ趋于一个极限值时，称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。离子独立移动定律：当溶液无限稀释时，可以完全忽略离子间的相互作用，此时离子的运动是独立的，这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和：同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度：单位场强（V/cm ）下的离子迁移速度，又称离子绝对运动速度。离子迁移数：某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数。 ∑= 2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ=KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλE V U + +=E V U - -=

电化学原理及其应用

第4章电化学原理及应用 5课时教学目标及基本要求 1. 明确原电池及相关的概念。了解电极的分类，了解电极电势的概念。 2. 能用能斯特方程式进行有关计算。能应用电极电势的数据判断氧化剂、还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。 3. 了解摩尔吉布斯自由能变与原电池电动势，标准摩尔吉布斯自由能变与氧化还原反应平衡常数的关系。 4. 了解电解、电镀、电抛光的基本原理，了解它们在工程上的应用。了解金属腐蚀及防护原理。教学重点 1. 原电池符号的书写 2. 影响电极电势的因素 3. 电极电势与吉布斯的关系 4. 电极电势的应用教学难点 1. 电极类型 2. 能斯特方程及相关计算 3. 应用电极电势判断氧化剂、还原剂的相对强弱本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题本章采用多媒体结合板书的方式进行教学。在教学过程中注意 1. 原电池的设计 2. 浓度、酸度对电极电势的影响 3. 电极电势的应用主要教学内容 4.1 原电池（Electrochemical cell）任何自发进行的氧化还原(oxidation-reduction) 反应，只要设计适当，都可以设计成原电池

用以产生电流。 4.1.1 原电池的结构与工作原理 Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s) 负极Zn(s) → Zn2+(aq)+2e-(Oxidation) 正极Cu2+(aq)+2e-→ Cu(s) (Reduction) 总反应：Zn(s)+ Cu2+(aq) → Zn2+(aq)+ Cu(s) 原电池的符号（图式）(cell diagram) 表示: 如铜- 锌原电池, : Zn ∣ZnSO4(c1) ┊┊CuSO4(c2) ∣Cu 规定：(1) 负极(anode) 在左边，正极(Cathode) 在右边，按实际顺序从左至右依次排列出各个相的组成及相态; (2) 用单实竖线表示相界面, 用双虚竖线表示盐桥; (3) 溶液注明浓度，气体注明分压; (4) 若溶液中含有两种离子参加电极反应, 可用逗号隔开，并加上惰性电极. 4.1.2 电极类型按氧化态、还原态物质的状态分类：第一类电极：元素与含有这种元素离子的溶液一起构成的电极。 (1) 金属──金属离子电极： Zn2+| Zn ；Cu2+| Cu ；Ni2+| Ni (2) 气体——离子电极： H+ |H2(g) | Pt 2H+ + 2e-＝H2(g) Cl-| Cl2(g) | PtCl2(g) + 2e-＝2Cl- 第二类电极： (1) 金属──金属难溶盐电极：甘汞电极：Cl-|Hg2Cl2(s)| Hg Hg2Cl2(s) + 2e-＝2 Hg (s) + 2 Cl- 银－氯化银电极：Cl-| AgCl(s) | Ag AgCl(s) + e-＝Ag (s) + Cl- (2) 金属──难溶金属氧化物电极：锑—氧化锑电极：H+ ,H2O(g) | Sb2O2(s) |Sb Sb2O2(s) + 6 H+ + 6 e-＝2Sb +3H2O(g) 第三类电极: 氧化还原电极： MnO4-，Mn2+| Pt 2 MnO4-+ 16H+ + 10e-→ 2Mn2++8H2O 4.2 电极电势

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