电化学反应

电化学反应

电化学范畴的化学反应
属于电化学范畴的化学反应。电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支。电化学是边缘学科,是多领域的跨学科。对“电化学”,古老的定义认为它是“研究物质的化学性质或化学反应与电的关系的科学”。以后Bockris下了定义,认为是“研究带电界面上所发生现象的科学”
    中文名:电化学反应 外文名:Electrochemical reaction 适用领域:冶炼 所属学科:冶金工程

简介

电化学反应过程中常伴随着电极表面析氢、析氧和析氯的电极反应,这些析出的气体会以气泡形式吸附于电极表面,从而造成电极活性面积减少、电极表面电位和电流密度的微观分布不均,产生电极极化。电极表面吸附的气泡较多时会在电极表面形成气膜,造成电极钝化失活。电极表面析出的气体也会以气泡形式分散于电解液中,使电解液成为气液混合体系,导致实际的导电率下降。要想保证反应顺利进行,需提高槽电压,这样势必增加过程能耗。

同时,电极表面吸附的气泡也会与电极的主反应产生竞争,从而导致电化学反应效率降低。气泡对电化学反应过程能耗及反应效率的影响,使得电化学技术的工业化广泛应用受到限制。因此,寻求一种能消除电化学反应过程中气泡影响的技术尤为重要。

理论分析

在超重力技术所营造的超重力环境下,相间会具有较大的相间浮力因子和较高的相间滑移速率。因此,超重力环境下,电化学反应过程中产生的气泡的形核半径变小,气泡所受到的浮力增大,气泡与电解液以及固相电极间的相间滑移速率也增大,这样以来可促使气泡从电极表面脱离或从电解液中溢出,防止电极活性面积减小和电极表面电流分布不均,同时电极表面更新速度加快,可防止超电势的产生以及溶液欧姆压降和槽电压升高,避免电极表面吸附的气泡与电极主反应产生竞争,从而达到提高电化学反应效率和降低能耗的目的。

相关信息

金属陶瓷惰性阳极的稳态极化曲线上只出现一个反应峰,分析可能是金属Fe的氧化反应或金属Ni的氧化反应,或者是金属Fe和金属Ni的氧化反应的叠加峰,没有出现金属Cu的氧化反应峰和金属Ni的氟化反应峰。由此可以推测,当金属陶瓷惰性阳极成分中金属Cu和Fe的总量大于金属Ni的含量时,添加适量的NiO,可能可以减弱或抑制电解过程中的某些电化学反应,增强金属陶瓷惰性阳极的在低温电解质中的耐腐蚀能力。

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