电化学毕业论文最终版-v1.1

电化学反应及其腐蚀摘要：氧化―还原反应是普遍存在的一类重要的反应。

金、锈蚀及许多化工生产都涉及到氧化―还原反应。

氧化―还原反应的本质是电子得失或偏移，如何通过化学能转变为电能，使氧化―还原反应获得或失去电子，利用电化学的知识来解释一些电化学腐蚀现象。

关键词：氧化―还原反应；电化学；原电池；电化学腐蚀人们对氧化―还原概念的认识经历了一个漫长的过程。

最终把与氧结合的过程称为氧化；把含氧物失去氧的过程称为还原反应。

这一直观的定义迄今仍然是有用的，但覆盖范围显然较小。

随着对化学反应的进一步研究，人们认识到，在许多与氧无关的反应中，原子之间也发生了较强烈的电子偏移、引起氧化数的改变。

由此产生了电子得失，即电化学。

电化学是化学学科中的一个重要内容，电化学原理及其应用被划为教材中的重点。

电化学现象在工农业生产和生活中随处可见，如铁会生锈[1]，而用铁制造的船则不会被腐蚀等。

本文就原电池、电化学腐蚀的有关问题对氧化―还原反应阐述一些粗浅的认识。

1 电化学及原电池的组成我们通常把化学能与电能的相互转换称之为电化学。

把化学能转变为电能的装臵叫做原电池，是自发的氧化还原反应产生的电流装臵，同时证明氧化还原反应中有电子转移。

原电池的原理是化学反应中的氧化―还原反应。

例如，将Zn 片放在CuSO4溶液中，发生氧化―还原反应。

反应方程式为：Zn + Cu2+＝ Zn2+＋ Cu （1）此反应中Zn被氧化为Zn2+，Cu2+被还原成Cu，也就是说Zn 原子将2 个电子转移给了Cu2+，单质Zn变成Zn2+发生了氧化反应，Cu2+变成Cu发生了还原反应，而且在反应过程中一直有电子转移，我们即可将此反应设计成原电池。

正极反应：Zn ＋ Cu2+＝ Zn2+＋ Cu （1）半电池符号： Cu(s) | Cu2+ (aq) (2)负极反应：Zn ＝ Zn2+＋ 2e—（3）盐桥半电池符号： Zn(s) | Zn2+ (aq) 饱和KCl 溶液一般电极反应式通常书写为还原过程，即：[氧化态] + ne—＝ [还原态][2]正、负极反应之和称为电池反应，即：电池反应＝正极反应＋负极反应（2 ）＋（3）得：Zn(s)＋ Cu2+ (aq)＝ Zn2+ (aq)＋ Cu(s) （4）电池符号：（－）Zn| Zn2+(c/mol〃L-1)‖Cu2+(c/mol〃L-1) | Cu （＋）组成原电池有三要素：第一，氧化―还原反应是自发的；第二，有电解质溶液；第三，至少有两个电极且连成回路。

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摘要：智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶。

综合性强，涉及专业的领域更广，本文通过实际案例的分析和处理充分验证了电气技术在智能建筑中的重要作用。

关键词：智能建筑、电气技术、谐波、电磁干扰、等电位。

关键词：电气技术智能建筑1、前言智能建筑产业是随着信息产业的发展而诞生，且迅速发展起来的。

现代建筑物的电气发展是经过电气化阶段、自动化阶段和当今的智能化阶段。

智能建筑技术的发展非常迅速，它是由电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。

特别是智能建筑系统工程，它作为弱电系统工程的延伸和发展，综合性强，涉及的专业领域更广，新的弱电系统不断加盟到智能建筑技术领域内。

建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步，共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。

智能建筑弱电系统中的电子和微电设备较多，这些弱电系统的设备耐受电压较低，如电子设备耐受电压为5V，微电子设备耐受电压只有1.5V，这些设备过电压、过电流的能力差。

信息系统设备（包括缆线）在遭受雷害和电磁干扰（如地电位升高、磁耦合、电耦合和电磁耦合等）时，必然会使信息系统中的设备、网络和布线将遭受感应过电压和电磁干扰的危害；各种高频、超高频的通信设施不断涌现，相互间的电磁辐射和电磁干扰日益严重，大量的运行和实践证明，电磁干扰和谐波对智能化设备和布线系统危害的案例和教训也应引起我们足够的重视，不可掉以轻心。

智能建筑需要不同行业的专家共同参与，除了业主之外，设计师、自动化技术、信息技术、通信技术、人造智能技术及电气技术众多专家一起密切合作才能得以实现。

当今世界人口剧增、资源短缺、环境恶化，海洋拥有极其丰富的资源可供人类开发并将有力的推动世界经济的可持续发展。

如何科学、合理地实现海洋资源的绿色化应用已成为世界各国政府亟待解决的重要课题。

金属腐蚀由于其隐蔽性、缓慢性、自发性、自催化性常常被人们忽视，寻找最佳有效的防腐蚀和控制腐蚀方法，已成为当代材料领域最重要的课题之一。

一、金属腐蚀的机理1.概述金属材料与电解质溶液相接触时，在界面上将发生有自由电子参与的广义氧化和广义还原过程，致使接触面金属变成单纯离子，络离子而溶解，或者生产氢氧化物，氧化物等稳定化合物，从而破坏了金属材料的特性。

这被称为电化学腐蚀或湿腐蚀。

海洋生物的生命活动会改变金属—海水的界面状态和介质的性质，对金属产生不可忽视的影响。

海水中金属腐蚀是金属﹑溶液﹑生物群3个要素互相作用的结果。

由于附着微生物对钢结构表面的覆盖作用，阻碍了氧的运输，有利于减少钢的平均腐蚀；但是附有海生物的金属难以形成完整致密的覆盖层，钢的局部腐蚀却增加了。

这严重影响了在海洋环境下工作的材料的寿命。

由于微生物的生命活动也可以使金属遭到破坏, 故称为微生物腐蚀。

2.海洋腐蚀的热力学基础海洋腐蚀是金属与周围海洋环境发生化学或者电化学反应而产生的一种破坏性腐蚀。

很多金属元素如铜、铁、镁等在自然界都是以化合物的形式存在，也就是一它们的最稳定态---氧化态存在。

人们通过冶炼时使这些元素吸收并储存一定能量后变为中性金属态，相对于氧化态而言，这是一种能量较高的不稳定态，在合适的条件下便自发的便会为稳定的氧化态。

中性金属态到氧化态的转变的吉布斯自由能小于零，可自发进行；从热力学上来讲，海洋腐蚀上由于金属与其周围介质构成一个热力学不稳定的体系，此体系具有自发的从这种不稳定状态趋向稳定状态的倾向。

3.海水腐蚀的电化学特征海水是一种含有多种盐类近电解质溶液，并溶有一定的氧，含盐量、海水电导率、溶解物质、PH值、温度、海水流速和波浪、海生物等都会对腐蚀产生影响，这就决定海水腐蚀的电化学特征[1]：(1) 海水中的氯离子等卤素离子能阻碍和破坏金属的钝化, 海水腐蚀的阳极过程较易进行。

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培养德、智、体全面发展，具有良好的科学素养和创新精神，培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术。

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