第一章金屬電化學(xué)腐蝕傾向的判斷

第一章金屬電化學(xué)腐蝕傾向的判斷1.1電極電位a.電位和電位差電位的定義：將單位正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到該點(diǎn)，因?qū)闺妶?chǎng)力而作的功。假設(shè)以表示空間某點(diǎn)的電位那么靜電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電位差可表示為：Δab=a-b假設(shè)Δab>0,那么說(shuō)明a點(diǎn)的電位高于b點(diǎn)的電位對(duì)于I、II兩相，那么相間電位差可表示為：ΔI-II=I-II=左-右b.物質(zhì)相內(nèi)的電位和電化學(xué)位相I的內(nèi)電位：將單位正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移入相〔I〕的內(nèi)部，所作的總電功，以〔I〕表示。外電位ψ〔I〕：將單位正電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到相〔I〕的外表10-4～10-5cm處時(shí)抑制電場(chǎng)力所作的功。外表電位χ〔I〕：?jiǎn)挝徽姾稍竭^(guò)外表層，進(jìn)入相〔I〕的內(nèi)部，抑制外表偶極子層所作的電功?！睮〕=ψ〔I〕+χ〔I〕表面層10-4～10-5cmIψ（I）事實(shí)上,由于不存在脫離物質(zhì)的電荷,將帶有電荷的物質(zhì)越過(guò)相(I)的外表進(jìn)入相的內(nèi)部時(shí),除對(duì)外表層作電功ψ〔I〕之外,還需考慮帶電荷物質(zhì)與相(I)內(nèi)原有物質(zhì)之間的化學(xué)功.化學(xué)位的概念:電化學(xué)位

將1mol正離子Mn+從無(wú)窮遠(yuǎn)處,移入相(I)內(nèi)部時(shí),它所涉及的全部能量變化,是Mn+需作的化學(xué)功和電功之和.總能量化學(xué)功電功電極和電極電位電極:電子導(dǎo)體(如金屬)和離子導(dǎo)體(電解質(zhì)溶液或熔鹽)組成的體系成為電極.Cu/CuSO4銅電極Zn/ZnSO4鋅電極電極兩相之間電位差的討論:金屬相(I)︱溶液相(II)絕對(duì)電極電位外表電位之差由于外表電位無(wú)法測(cè)量,故電極電位的絕對(duì)值無(wú)法測(cè)量電極電位氫標(biāo)度由于絕對(duì)電極電位不可測(cè)量,因此引入相對(duì)電極電位的概念.將被測(cè)電極和標(biāo)準(zhǔn)氫電極(SHE)組成一個(gè)電池,這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)就是相對(duì)電極電位(氫標(biāo)電位)國(guó)際上規(guī)定,任何溫度下,標(biāo)準(zhǔn)氫電極的相對(duì)平衡電極電位為零.標(biāo)準(zhǔn)氫電極是由電解鍍鉑絲浸在H+活度等于1的溶液和105Pa氫壓氣氛中構(gòu)成的。

規(guī)定在任何溫度下，標(biāo)準(zhǔn)氫電極電勢(shì)都為零，用表示。

標(biāo)準(zhǔn)氫電極的實(shí)際制作與攜帶都不方便，實(shí)際中廣泛使用其他類型的參比電極。

這些電極的制備容易，電勢(shì)穩(wěn)定，如甘汞電極，硫酸銅電極等。

Cu︱Zn︱ZnSO4〔αZn2+〕︱︱H+(αH+=1),H2(1atm)︱Pt︱Cu(Ⅴ＇)(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅴ)相間電位差的形成雙電層模型1.嚴(yán)密雙電層模型,又稱赫姆荷爾茨模型(Helmholtz)2.斯特恩(O.Stern)雙電層模型平衡電極電位當(dāng)電極反響達(dá)平衡時(shí),電極系統(tǒng)的電位為平衡電極電位,電極反響的正逆方向速度相等,凈反響速度為零.在兩相間物質(zhì)的遷移和電荷的遷移都是平衡的.金屬的平衡電極電位金屬的標(biāo)準(zhǔn)平衡電極電位標(biāo)準(zhǔn)電極電位是指參加電極反響的物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，