一、原电池与电极电位 二、吉布斯自由能与电动势的关系 三、电解 四、金属的腐蚀与防护

用极化曲线法研究了四氯化钛电解的阴极过程。找出了工艺试验中电解过程初期电流效率低的主要原因,并用控制阴极电位或带隔膜的小电解对极化曲线的结果作了验证。此外,还利用工艺试验数据作电量平衡估算验证了极化曲线的结果。结果表明,我国四氯化钛电解工艺试验电流效率低的主要原因是现有工艺制度下阴极筐的电位接近或达到钠的析出电位,处于钛与低价钠和钠共同析出的状态。阴极筐外表面析出的低价钠和钠由于反复的二次反应而降低电效约30～40%。其次,低价钛窜出到阳极区进行二次反应的结果,在较正常的操作条件下约降低电效5～15%。试验还表明,没有隔膜的敝口四氯化钛电解,若控制阴极电位在析钛区,也能获得较高的电流效率

1.了解原电池、电极电势的概念,能用能斯特方程式进行有关计算。 2能应用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度。了解摩尔吉布斯函数变ΔrGm与原电池电动势、rGm0与氧化还原反应平衡常数的关系。 3联系电极电势的概念,了解电解的基本原理,了解电解在工程实际中的某些应用。 4了解金属腐蚀及防护原理

金属锰湿法电冶过程是一个典型的远离平衡态的非线性体系，直流作用下会出现电化学振荡、金属分形等非线性行为而引发体系额外的能耗。本文提出一种超混沌电流电解的新模式，通过引入超混沌电路代替原有直流电源来实现。超混沌电流作用下，采用恒电流极化曲线、阳极极化曲线、塔菲尔测试等分析方法和X射线衍射分析、扫描电子显微镜的表征方法，研究铅合金阳极电化学振荡行为与阳极沉积的锰氧化物之间的关联。研究结果表明，在电流密度为350 A·m?2恒电流极化30 min后，超混沌电流极化作用下电位振荡的平均振荡周期较直流极化提高5.6 s，平均振幅降低 38 mV；超混沌电流作用下阳极生成的MnO2，其表面较为致密平整，在一定程度上可以提高铅合金阳极析氧反应活性和耐腐蚀性。综合分析可知，将超混沌电流运用于金属锰电解过程，可以实现对阳极电化学振荡的有效调控，为进一步降低电解过程能耗和污染排放提供新思路

(1) 了解电极电势的概念，能用能斯特方程式进行有关计算 (2) 能应用电极电势的数据判断氧化剂还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发 进行的方向和程度。了解摩尔吉布斯焓变与原电池电动势，标准摩尔吉布斯 自由能变与氧化还原反应平衡常数的关系。 (3) 了解电解、电镀、电抛光的基本原理,了解它们在工程上的应用。 (4) 了解金属腐蚀及防护原理

重点要求掌握掌握氧化还原反应的基本概念;熟 练判断氧化还原反应的方向及平衡常数的计算;掌握 原电池的表达方式；重点掌握能斯特（Nernst）方 程式及其应用，熟练进行有关计算 11.1 基本概念 11.2 氧化还原反应方程式的配平 11.3 电极电势 11.4 电势图解及其应用 11.5 电解 11.6 化学电源简介

本工作用化学平衡法研究了本熔盐体系中铁离子的存在价态。证明:在Pc12→O时,FeCl3几乎全部分解。在Pc12=1atm时,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)=1.36(700℃)。温度升高,Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)减小。用循环伏安法研究了铁离子在本熔盐体系中的电极反应的动力学特点。实验证明,阴极反应Fe(Ⅱ)+2e→Fe(O)受离子扩散控制,其表观活化能为12.9±2.4KJ/mol,Fe(Ⅱ)的扩散系数为(4.31±0.79)×10-5cm2/s。阳极反应Fe(Ⅱ)-e→Fe(Ⅲ)也受离子扩散控制,且其产物Fe(Ⅲ)随即迅速分解。因此,铁离子的交价对电解除铁的电效影响不大。电解除铁的实验室实验证实了上述结果,并找出:镁与铁共同析出是降低除铁电效的主要原因;电解除铁的较好条件为:700℃,阴极电流密度为0.2A/cm2,阴极区氯分压应尽可能低。在这些条件下,电效可达70%

10.1氧化数及氧化还原反应方程式的配平 10.2电池电动势与电极电势 10.3标准电极电势与氧化还原平衡 10.4电极电势的计算 10.5影响电极电势的因素 10.6电极电势的应用 10.7原电池和电解池

一切现实的电化学过程都是不可逆过程,而应用 Nernst方程式处理电化学体系时, 都有一个前提,即该体系需处于热力学平衡态。从而可见,应用Nernst方程所能研究的 问题范围具有很大的局限性。所以对不可逆电极过程进行的研究,无论是在理论上或实 际应用中,都有非常重要的意义。因为要使电化学反应以一定的速度进行,无论是原电 池的放电或是电解过程,在体系中总是有显著的电流通过。因此,这些过程总是在远离 平衡的状态下进行的。研究不可逆电极反应及其规律性对电化学工业十分重要,因为它 直接涉及工艺流程、能量消耗、产品单耗等因素