1樓:匿名使用者
在化學電池中,化學能直接轉變為電能是靠電池內部自發進行氧化、還原等化學反應的結果,這種反應分別在兩個電極上進行。負極活性物質由電位較負並在電解質中穩定的還原劑組成,如鋅、鎘、鉛等活潑金屬和氫或碳氫化合物等。正極活性物質由電位較正並在電解質中穩定的氧化劑組成,如二氧化錳、二氧化鉛、氧化鎳等金屬氧化物,氧或空氣,鹵素及其鹽類,含氧酸及其鹽類等。
電解質則是具有良好離子導電性的材料,如酸、鹼、鹽的水溶液,有機或無機非水散巨集溶液、熔融鹽或固體電解質等。當外電路斷開時,兩極之間雖然有電位差(開路電壓),但沒有電流,儲存在電池中的化學能並不轉換為電能。當外電路閉合時,在兩電極電位差的作用下即有電流流過外電路。
同時在電池內部,由於電解質中不存在自由電子,電荷的傳遞必然伴隨兩極活性物質與電解質介面的氧化或還原反應,以及反應物和反應產物的物質遷移。電荷在電解質中的傳遞也要由離子的遷移來完成。因此,電池內部正常的電荷傳遞和高大物質傳遞過程是保證正常輸出電能的必要條件。
充電時,電池內部的傳電和傳質過程的方向恰與放電相反;電極反應必須是可逆的,才能保證反方向傳質與傳電過程的正常進行。因此,電極反應可逆是構成蓄電池的必要條件。為吉布斯反應自由能增量(焦);f為法拉第常數=96500庫=安·小時;n為電池反應的當量數。
這是電池電動勢與電池反應之間的基本熱力學關係式,也是計算電池能量轉換效率衝念冊的基本熱力學方程式。實際上,當電流流過電極時,電極電勢都要偏離熱力學平衡的電極電勢,這種現象稱為極化。電流密度(單位電極面積上通過的電流)越大,極化越嚴重。
極化現象是造成電池能量損失的重要原因之一。極化的原因有三:①由電池中各部分電阻造成的極化稱為歐姆極化;②由電極-電解質介面層中電荷傳遞過程的阻滯造成的極化稱為活化極化;③由電極-電解質介面層中傳質過程遲緩而造成的極化稱為濃差極化。
減小極化的方法是增大電極反應面積、減小電流密度、提高反應溫度以及改善電極表面的催化活性。
2樓:匿名使用者
電池是一種能量轉化與儲存的裝置。它通過反應將化學能或物理能轉化為電能。電池即一種化學電源,它由兩種不同成分的電化學活性電極分別組成正負極,兩電極浸泡在能提供**傳導作用的電含迅答解質中,當連線在某一外部載體上時,通過轉換其內部的化學能來提供能。
作為一種電的貯存裝置,當兩種金屬(通常是性質有差異的金屬)浸沒於電解液之中,它們可以導電,並在「極板」之間產生一定電動勢。電動勢大小(或電壓)與所使用的金屬有關,不同種類的電池其電動勢也不同。
電池的效能引數主要有電動勢、容量、比能量和電阻。電動勢等於單位正電荷由負極通過電池內部移到正極時,電池非靜電力(化學力)所做的功。電動勢取決於電極材料的化學性質,與電池的大小無關。
電池所能輸出談慧的總電荷量為電池的容量,通常用安培小時作單位。在電池反應中,1千克反應物質所產生的電能稱為電池的理論比能量。電池的實際比能量要比理論比能量小。
因為電池中的反應物並不全按電池反應進行,同時電池內阻也要引起電動勢降,因此常把比能量高的電池稱做高能電池。電池的面積越大,其內阻越小。
電池的能量儲存有限,電池所能輸出的總電荷量叫做它的容量,通常用安培小昌槐時作單位,它也是電池的乙個效能引數。電池的容量與電極物質的數量有關,即與電極的體積有關。
實用的化學電池可以分成兩個基本型別:原電池與蓄電池。原電池製成後即可以產生電流,但在放電完畢即被廢棄。
蓄電池又稱為二次電池,使用前須先進行充電,充電後可放電使用,放電完畢後還可以充電再用。蓄電池充電時,電能轉換成化學能;放電時,化學能轉化為電能。
電化學極化主要包括的三種方式是什麼?
3樓:野冠鄔友菱
電化學極化主要包括的三種方式是:電化學極化、濃度極化和歐姆極化。
電化學極化。
是電極極化的一種。在外電場作用下,由於電化學作用相對於電子運動的遲緩性改變了原有的*電偶層而引起的電極電位變化,稱為電化學極化。其特點是;在電流流出端的電極表面積累過量的電子,即電極電位趨負值,電流流入端則相反。
由電化學極化作用引起的電動勢叫做活化超電壓。
電化學過程受化學反應控制,由於電荷傳遞緩慢而引起的極化。
根據極化產生的原因,極化可以分成三種:電化學極化、濃度極化和歐姆極化。
1、電化學極化是由各種型別的電化學本身不可逆引起的極化;
2、濃度極化是由於反應物消耗引起電極表面得不到及時補充(或是某種產物在電極表面積累,不能及時疏散),例如氫在電池正極的積累,導致電極電勢偏離通電前按總體濃度計算的平均值;
3、歐姆極化是由於電解液、電極材料以及導電材料之間存在的接觸電阻所引起的極化。
以上三種極化是電化學反應的阻力。因此,電池的內阻為歐姆內阻、電化學極化內阻與濃度極化內阻之和。
什麼是水的極化
4樓:新科技
分類: 教育/科學 >>科學技術 >>工程技術科學。
解析: 一般認為水系陪信統進行磁處理主要是加快了溶液內部的結晶作用,從而使鹽類在受熱面上的直接結晶和堅硬沉積大大減少,起到防垢的作用。研究表明,磁場的阻垢效果同磁場強度、溶液過飽和度、流速及溶液中各種離子等均有密切的關係。
另外,還有一種說法認為磁處理改變了水本身的結構,從而改變了一些性狀。從這兩方面同時考慮,主要有以下的幾個假設和推斷。
1)洛侖茲力作用:水與磁流的相互移動,能夠產生感應電流,在洛侖茲力的作用下,弱極性的水分子和其他雜質的帶電離子作反向運動。該過程中,正負離子或顆粒相互碰撞形成一定數量的「離子締合體」,這種締合體具有足夠的穩定性,在水中形成了大量的結晶核心,以這些晶體為核心的懸浮顆粒可以穩定的存在於水中。
2)極化作用:磁場的猜宴極化作用使使鹽類的結晶成分發生了變化。微粒子極性增強,凝聚力減弱,使水中原有的較長的締合分子鏈被截斷為較短的締合分子鏈和帶電離子的變形,破壞了離子間的靜電吸引力,改變了結晶條件。
形成分散的穩定小晶體。
3)磁滯效應:磁場引起水中鹽類分子或離子的磁性力偶的磁滯效應,因而改變了鹽類在水中的溶解性,同時使鹽類分子相互間的親和性(結晶性)消失,防止大晶體的結晶。
4)磁力矩重新取向:在一定基團反應中,磁場影響在基團中成對的磁力矩重新取向,通過這樣的中間機理而影響其他化學反應。反應動力學發生了變化,反應結果中新得到的產品間的比例關係也發生了變化。
5)氫鍵變形:磁場對水的偶極分子發生定向極化作用後,電子雲會發生改變,造成氫鍵的彎曲和區域性短裂,使單個水分子的數量增多。這些水分子佔據了溶液的各個空隙,能抑制晶體形成。
並使水的整體效能發生變化。
6)活化能改變:磁場的的影響與系統的轉化有聯絡。雖然水在磁化時獲得的能量很少,但在系統中開始和終結之間存在乙個「能障」為克服這種能障必須向系統輸送相應的能量以觸發活化能。
磁場短時間的作用起著「催化」水系活化能改變的作用蘆兆輪,最終導致整個系統性質的變化。
極化電荷是怎樣產生的
5樓:科技王阿卓
禪豎 極化電指襲旅荷的產生:在電場的作用下,原來不能自由移動,只唯凳繞核運動的電荷也變為比較有規律排列的電荷,這樣原來不帶電的物體也同時在兩端帶上正負兩種不同電。具體介紹如下:
在外電場中,均勻介質內部各處仍呈電中性,但在介質表面要出現電荷,這種電荷不能離開電介質到其它帶電體,也不能在電介質內部自由移動。我們稱它為束縛電荷或極化電荷,它不象導體中的自由電荷能用傳導方法將其引走;在外電場作用下,電介質出現束縛電荷的現象稱為電介質的極化。
什麼是電極極化?極化對電極電勢造成什麼影響?
6樓:尤潔留寅
[電極極化]
electrode
polarization;
電子導體與圍巖中溶液或熔鹽接觸時,會形成電偶層,產生電位跳躍,這個電位跳躍便稱為電子導體與溶液接觸時的電極電位。當有外電場作用時,相對平衡的電極電位數值將發生變化。通常把在—定電流密度作用下的電極電位與相對平衡的電極電位的差值,稱為電極極化。
常見的有電化學極化、濃差極化等。由電極極化作用引起的電動勢叫做超電壓。
電極的極化產生過電位,陽極產生陽極過電位,陰極產生陰極過電位,簡單來說就是陽極的電位上公升,陰極的電位下降。
極化力和極化作用什麼區別
7樓:abc週週就是我
離子極化討論極化率與極化力。極化力是描述乙個離子對其他離子變形的影響能力,極化率是描述離子本身變形性的物理量。對於離子晶體來說極化力與極化率共同影響極化作用,其中陽離子主要考慮極化力作用,陰離子主要考慮極化率作用。
對於單個的離子來說也要同時考慮兩個方面來判斷其極化作用的大小。
8樓:匿名使用者
1、極化力。
極化力是指離子對另外的離子或分子的極化能力;
離子極化理論認為, 當正離子和負離子相互結合形成離子晶體時,如果相互間無極化作用,則形成 的化學鍵應是純粹的離子鍵。但實際上正、負離子之間將發生程度不同的相互 極化作用,這種相互極化作用將導致電子雲發生變形,即負離子的電子雲向正 離子方向移動,同時正離子的電子雲向負離子方向移動,也就是說正、負離子 的電子雲發生了重疊。相互極化作用越強。
什麼叫做離子極化力?離子極化力與什麼有關
在電場 外電場或離子本身電荷產生的 作用下,離子的電子雲發生變化,產生偶極或使原來偶極增大,這種現象叫做離子的極化.離子間除有靜電引力作用外,還有其他的作用力.陽離子一般半徑較小,又帶正電荷,它對相鄰陰離子會起誘導作用而使它變形 極化作用 陰離子一般半徑較大,外圍有較多負電荷,因而在電場作用下容易發...
日本的「東京一極化」會造成什麼樣的危害
有利有弊吧。利如果日本在面臨戰爭,如果重要物質分佈在各個地方,那敵人就可以逐個佔領,然後奪取重要物資,以戰養戰。而日本這樣做,就可放棄其他地方,孤注一擲,最後將全日本的兵力駐守於東京一塊。如果全日本的兵力到處分佈,則攻破容易。然而縮小駐守範圍,來提高駐守人員的密度。可以打持久戰,而且日本東京又沿海,...
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