发布网友 发布时间:2024-10-23 06:12
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热心网友 时间:2024-10-24 23:16
为了深入了解电极过程及其影响因素,测定极化曲线是不可或缺的研究手段。在可逆电池的研究中,电池在几乎没有电流通过时,电极反应接*衡状态,表现为可逆。然而,当电流显著增加,电极平衡被打破,电极电势偏离平衡值,导致不可逆反应。电流密度的增加会加剧这种不可逆性。
电极极化是指电流导致电极电势偏离平衡的现象,通过极化曲线描绘电流密度与电极电势的关系。以金属阳极过程为例,金属如M在正于其热力学电势的外电势下会溶解,产生Mn++ne。随着电位正向移动,溶解速度增大,到达临界钝化电势B点时,溶解速度达到峰值,之后因钝化膜形成而显著减缓。电位C点之后,电流维持在较低水平,直到D点,电极反应重新活跃,进入过钝化区。
因此,极化曲线不仅揭示了电极反应的动态变化,还提供了关于金属阳极行为的重要信息,如钝化现象的阈值和不同阶段的电流特性。通过分析这些曲线,科学家可以更好地理解并控制电极过程,优化电池性能。
表示电极电位与极化电流或极化电流密度之间的关系曲线。如电极分别是阳极或阴极,所得曲线分别称之为阳极极化曲线(anodic polarization curve)或阴极极化曲线(cathodic polarization curve)。