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电极的介绍

发布时间:2013-04-10

电极

什么是电极?电极可以是金属或非金属,只要能够与电解质溶液交换电子,即成为电极。下文我们将深入了解什么是电极的内容,其中包括的内容有电极的简介和电极的来源,希望能为各位读者带来帮助。
电极
电极


电极的简介

定义

电极的概念是M.法拉第进行系统电解实验后在1834年提出的,原意只指构成电池的插在电液中的金属棒。电池的组成部分,它由一连串相互接触的物相构成,其一端是电子导体──金属(包括石墨)或半导体,另一端必须是离子导体──电解质(这里专指电解质溶液,简称“电解液”或“电液”)。结构最简单的电极应包括两个物相和一个相界面,即〔金属|电液〕。上述定义的电极也称“半电池”。

命名

命名方式很复杂,有些根据电极的金属部分命名,如铜电极、铂电极等;有些根据电极活性的氧化还原对中的特征物质命名,如甘汞电极、氢电极;有些根据电极金属部分的形状命名,如滴汞电极、转盘电极;有些根据电极的功能命名。这些名称如参比电极、钠离子选择电极(见离子选择性电极)等,都是约定俗成的。

表示符号

通常在电池上会标有“+”的符号,那是正极,在另一端会标有“-”符号那是负极,同时在蓄电池上只有正极有“+”,而负极没有。颜色也可以表示正负极:红色代表正极,黑色代表负极。

表达式

书刊上表达电极的方式很不一致,这里采用的方式是:写下各串联的物相,每一相界面用一个隔离线表示。如铜电极写成Cu|CuSO4(1Μ,水溶液)或Cu|Cu;甘汞电极写成Hg|Hg2Cl2|Cl;在水溶液中的钝化的铁电极可写成Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶液。

电极的来源

原电池中的电极
 
电极是原电池的基本组成部分。利用自发氧化还原反应产生电流的装置叫原电池,一个原电池必须由两个基本部分组成:两个电极和电解质溶液。给出电子发生氧化反应的电极,如丹尼尔电池(右图上部所示)中的Zn极,由于其电势较低,被称为负极(negative electrode);而接受电子发生还原反应的一极,如Cu极,由于其电势较高,而称作正极(positive electrode)。

根据组成电极物质的状态,可以把电极分为三类。第一类电极是金属电极和气体电极,如丹尼尔电池中锌电极和铜电极,还有标准氢电极;第二类电极是金属-金属难溶盐电极及金属-金属难溶氧化物电极,如Ag-AgCl电极。第三类电极是氧化还原电极(任一电极皆为氧化还原电极,这里所说的氧化还原电极是专指参加电极反应的物质均在同一个溶液中),如Fe3+,Fe2+溶液组成的电极。

电解槽中的电极


电极是电解过程中,电流进入或离开电解液的导体。电解过程就是在电极相界面上发生氧化还原反应。

电极分为阴极和阳极,和电源正极相连的是阳极,阳极上发生氧化反应;和电源负极相连的是阴极,阴极上发生还原反应。

电解材料的种类很多,常用的是碳电极,此外钛等金属也可以做电极。在电镀中,含有镀层金属的金属往往作为阳极,待镀制品作为阴极。
电极
电极

什么是电极常数?

电导率传感器的电极常数精确描述了传感器两根电极的几何性质。它是2根电极之间的关键区域样品的长度比。直接影响测量的灵敏度和准确度。低的电导率样品测量要求低的电极常数。高的电导率样品测量要求高的电极常数。测量仪表必须知道所连接的电导率传感器的电极常数并相应调整读数的规格。对于用于770系列仪表的智能传感器来说,在连接后会自动传输到仪表中。对于200系列传感器和仪表来说,这个值可以在传感器的标签和校准证书上查到,必须在启动时手动设置到仪表中。


经过本文的具体讲解后,大家是否更加了解电极的内容呢?希望大家一起好好学习这些内容,对你们的工作和生活有所帮助,投身于社会发展的实践中去吧,为美好的未来而努力发展科技。



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