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密封電解池的工作原理能夠?qū)崿F(xiàn)電能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

更新時(shí)間:2022-05-13      瀏覽次數(shù):1313
  密封電解池的主要應(yīng)用用于工業(yè)制純度高的金屬,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一個(gè)裝置(構(gòu)成:外加電源,電解質(zhì)溶液,陰陽(yáng)電極)。使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)而在陰,陽(yáng)兩極引起還原氧化反應(yīng)的過(guò)程。是讓電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))后在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)電能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化。
  基本概念:
  使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極上引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池或電解槽。當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí),失去或獲得電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程電解原理。
  陰極:與電源負(fù)極相連的電極。(發(fā)生還原反應(yīng))陽(yáng)極:與電源正極相連的電極。(發(fā)生氧化反應(yīng))
  密封電解池的定義:
  電解是使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或者是熔融的電解質(zhì))而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。
  (通電后發(fā)生反應(yīng):CuCl2=(電解)Cu+Cl2陽(yáng)極:2Clˉ―2e→Cl2陰極:Cu2﹢+2e→Cu↓)電解過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化(裝置特點(diǎn))一定不參與反應(yīng)不一定惰性電極陽(yáng)極:不一定參與反應(yīng)也不一定是惰性電極。
  規(guī)律:
 ?、傥挥谇斑叺倪€原性強(qiáng)的微粒優(yōu)先失去電子。只要有水,含氧酸根離子和F-就不能失去電子。若陽(yáng)極是活潑或較活潑金屬時(shí),一般是電極的金屬失去電子,而不是電解液中陰離子放電。
  ②陽(yáng)離子放電,其順序大體可參照金屬活動(dòng)順序來(lái)推斷。位于金屬活動(dòng)順序表后面的金屬,其對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子越易得到電子:即位于前邊的氧化性強(qiáng)的微粒優(yōu)先得到電子。只要有水,一般H+后面的離子不能得到電子。
  ③一般電解規(guī)律(惰性電極)可以概括為:
  陽(yáng)極:無(wú)鹵(I2、Br2、Cl2)有氧
  陰極:前氫后金(氫前析氫,氫后析金)
  密封電解池相對(duì)于微生物燃料電池(MFC)來(lái)說(shuō),是其反過(guò)程。利用微生物作為反應(yīng)主體,在陰陽(yáng)極間施加電流,產(chǎn)生氫氣或者甲烷的一種電解池。由池體、陽(yáng)極、陰極、外電路及電源組成。在陽(yáng)極上有一層由產(chǎn)電微生物形成的生物膜,這些微生物靠吃污水中的有機(jī)物為生。電解池中的微生物,在其代謝過(guò)程中,電子從細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到了細(xì)胞外的陽(yáng)極,然后通過(guò)外電路在電源提供的電勢(shì)差作用下到達(dá)陰極。在陰極,電子和質(zhì)子結(jié)合就產(chǎn)生了氫氣。

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