电分析化学的发展历史

电分析化学的发展电化学方法在20世纪初引起了相当大的注意，不过除了几种电镀操作法外，并没有找到什么特别有效的方法。

到了1925年，电化学仪器普遍被搁置在顶楼上或展览馆里，无人过问。

电势滴定法要求可随时进行调节的仪器，而且在大多数滴定中，这种方法也并不比指示剂优越。

电导滴定法也需要特殊的仪器，在大多数情况下，还得描绘电导率变化曲线，判定溶液的电导率显示突变的位置。

然而，在电极材料和电流测定装置得到改进后，并对适合测定特殊试样的方法有了需求后，这些操作法才开始在某些方面重新受到欢迎。

电势滴定法获得成功靠的是一种应用方便的测量电势系统，这一系统自然与pH测定法的发展联系着的。

氢电极作为一种参考电极，尽管测试范围很广并具有抗盐误差的性质，但也不是日常分析工作的一种方便易用的电极。

氢醌电极测试范围狭窄，并与氢电极一样不能用于有氧化剂和还原剂存在的场合。

锑电极足够耐蚀，适于工业应用，并有其它某些优点，但仍不能用于氧化剂存在的地方，且很易受某些离子的侵蚀。

1909年，哈伯和克莱门西维兹提出了一种玻璃电极，这种电极30年后最终发展成为一种实用电极。

由于玻璃电极的出现，有可能制造出实验室和工业上都应用方便的轻型pH 计。

这种电极又重新引起了人们对电势滴定法的注意。

这种测试技术非常适用于测定混浊溶液和有色溶液的酸碱性，比如测定脂油的酸值和在丹宁酸存在下锅炉用水的酸度。

它还能用来滴定两种酸的混合物，假如这两种酸的浓度近似相等，而且电离常数相差104以上。

在某些情况下，比如，测定有色液体中的维生素C 以及用银导线作指示电极用银离子来滴定氯化物时，电势滴定法也有可能应用到氧化还原反应及沉淀反应里。

极谱分析法极谱分析法是布拉格的J·海洛夫斯基（Heyrovsky，1890—1967）的研究成果。

海洛夫斯基给一个滴汞阴极和一个汞池形成的阳极加以一个连续增加的负电势。

他观察到，如果与电极接触的溶液含有还原性离子或离子团的话，电流就会按等级地而不是连续地增加。

电化学发展史[精品]电化学是物理化学的一个重要组成部分，它不仅与无机化学、有机化学、分析化学和化学工程等学科相关，还渗透到环境科学、能源科学、生物学和金属工业等领域。

电化学作为化学的分支之一，是研究两类导体(电子导体，如金属或半导体，以及离子导体，如电解质溶液)形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。

传统观念认为电化学主要研究电能和化学能之间的相互转换，如电解和原电池。

但电化学并不局限于电能出现的化学反应，也包含其它物理化学过程，如金属的电化学腐蚀，以及电解质溶液中的金属置换反应。

一、16-17世纪:早期的相关研究公元16世纪标志着对于电认知的开始。

在16世纪50年代，英国科学家William Gilbert(威廉?吉尔伯特，1540-1605)花了17年时间进行磁学方面的试验，也或多或少地进行了一些电学方面的研究。

吉尔伯特由于在磁学方面的开创性研究而被称为“磁学之父”，他的磁学研究为电磁学的产生和发展创造了条件。

吉尔伯特按照马里古特的办法，制成球状磁石，取名为“小地球”，在球面上用罗盘针和粉笔划出了磁子午线。

他证明诺曼所发现的下倾现象也在这种球状磁石上表现出来，在球面上罗盘磁针也会下倾。

他还证明表面不规则的磁石球，其磁子午线也是不规则的，由此认为罗盘针在地球上和正北方的偏离是由陆地所致。

他发现两极装上铁帽的磁石，磁力大大增加，他还研究了某一给定的铁块同磁石的大小和它的吸引力的关系，发现这是一种正比关系。

吉尔伯特根据他所发现的这些磁力现象，建立了一个理论体系。

他设想整个地球是一块巨大的磁石，上面为一层水、岩石和泥土覆盖着。

他认为磁石的磁力会产生运动和变化。

他认为地球的磁力一直伸到天上并使宇宙合为一体。

在吉尔伯特看来，引力无非就是磁力。

吉尔伯特关于磁学的研究为电磁学的产生和发展创造了条件。

在电磁学中，磁通势单位的吉伯(gilbert)就是以他的名字命名，以纪念他的贡献。

1663年，德国物理学家Otto von Guericke(奥托?冯?格里克 1602-1686)发明了第一台静电起电机。

电化学分析法电化学分析法（electrochemical analysis），是建立在物质在溶液中的电化学性质基础上的一类仪器分析方法，是由德国化学家C.温克勒尔在19世纪首先引入分析领域的，仪器分析法始于1922年捷克化学家J.海洛夫斯基建立极谱法。

电化学分析(electrochemical analysis)，是仪器分析的重要组成部分之一。

它是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律，建立在以电位、电导、电流和电量等电学量与被测物质某些量之间的计量关系的基础之上，对组分进行定性和定量的仪器分析方法。

1.发展历史电分析化学的发展具有悠久的历史，是与尖端科学技术和学科的发展紧密相关的。

近代电分析化学，不仅进行组成的形态和成分含量的分析，而且对电极过程理论，生命科学、能源科学、信息科学和环境科学的发展具有重要的作用。

作为一种分析方法，早在18世纪，就出现了电解分析和库仑滴定法。

19世纪，出现了电导滴定法，玻璃电极测pH值和高频滴定法。

1922年，极谱法问世，标志着电分析方法的发展进入了新的阶段。

二十世纪六十年代，离子选择电极及酶固定化制作酶电极相继问世。

二十世纪70年代，发展了不仅限于酶体系的各种生物传感器之后，微电极伏安法的产生扩展了电分析化学研究的时空范围，适应了生物分析及生命科学发展的需要。

纵观当今世界电分析化学的发展，美国电分析化学力量最强，研究内容集中于科技发展前沿，涉及与生命科学直接相关的生物电化学；与能源、信息、材料等环境相关的电化学传感器和检测、研究电化学过程的光谱电化学等。

捷克和前苏联在液-液界面电化学研究有很好的基础。

日本东京，京都大学在生物电化学分析，表面修饰与表征、电化学传感器及电分析新技术方法等方面很有特色。

英国一些大学则重点开展光谱电化学、电化学热力学和动力学及化学修饰电极的研究。

2. 基本原理电化学分析法的基础是在电化学池中所发生的电化学反应。

电化学池由电解质溶液和浸入其中的两个电极组成，两电极用外电路接通。

电化学历史简介电化学的历史可以追溯到18世纪末和19世纪初，当时科学家们开始研究化学反应与电流之间的联系。

以下是电化学发展的一些重要里程碑：1.1791年，意大利科学家Luigi Galvani发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象，这一般被认为是电化学的起源。

2.1799年，Alexandro G. A. A. Volta在Galvani的工作基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”，即现今所谓的“伏打堆”，这是化学电源的雏型。

在直流电机发明以前，各种化学电源是唯一能提供恒稳电流的电源。

3.1834年，英国科学家迈克尔·法拉第发现了法拉第电解定律，该定律描述了电解质溶液中化学反应和电势之间的关系，为电化学奠定了定量基础。

这一理论被广泛应用于电池和电解池等设备的设计和研究中。

4.19世纪下半叶，经过赫尔姆霍兹和吉布斯的工作，赋予电池的“起电力”（今称“电动势”）以明确的热力学含义。

1889年，能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系，即著名的能斯特公式。

5.1923年，德拜和休克尔提出了人们普遍接受的强电解质稀溶液静电理论，大大促进了电化学在理论探讨和实验方法方面的发展。

6.20世纪40年代以后，电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用，使人们可以研究快速和复杂的电极反应，可提供电极界面上分子的信息。

随着时间的推移，电化学逐渐发展成为物理化学的一个重要分支，其应用领域也不断扩展，包括电解工业、机械工业、环境保护、化学电源、金属的防腐、生命现象的研究以及电化学分析法等。

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电化学发展的历程与前景电化学是研究电荷在电化学介质中移动、在电极表面发生反应并形成电流的科学。

这一领域的研究对于现代科技的发展有着重要的贡献，如电池、太阳能电池、燃料电池等都是基于电化学原理的创造。

本文将介绍电化学发展的历程和未来的前景。

一、电化学发展的历程1. 电化学的起源电化学最早的研究可以追溯到18世纪，当时欧洲的科学家们开始研究电荷的性质和电流在物体中的流动。

最早关于电荷的性质的研究可以追溯到英国研究者史密斯于1767年发现一个新物质，经加工处理后可以吸引琉璃棒上的绸子，被称为“电”。

由此，科学家们开始对电荷的性质进行了解和研究。

2. 电化学理论的建立1781年，英国化学家普里斯特利（Priesstley）发现了“新空气”，即氧气。

这是对当时既有化学学说的冲击，因为既有的学说认为空气是不变的、不能分解的物质。

随着研究的深入，化学家们发现，在化学反应中，电子的转移和物质的变化有着密切的联系。

因此，他们开始研究电子在物质中的转移和化学反应的关系，并逐渐形成了电化学理论。

3. 电池的出现1800年，意大利物理学家伏打发明了第一种电池——伏打电池。

这种电池由锌、铜两种金属和盐水构成的。

伏打电池的出现推动了电化学的发展，并有助于科学家们在实验中研究电荷和电流的性质。

4. 电分解定律的发现1803年，英国化学家法拉第在研究电解的过程中发现了电分解定律，即电解池中的材料质量与通过电解池中的电流的量成正比例。

法拉第的研究成果导致电化学的研究得以深入，并得到了认可。

5. “转化理论”的提出据以往的研究所述，当时的学者们普遍认为所有的物质都是由少量元素组成的，并且认为元素之间的转化是不可能的。

但是随着电化学的研究，科学家们开始发现当物质被放在电场中时，它会与电荷相互作用，从而发生化学反应。

基于这一发现，瑞典化学家贝里尔（Berzelius）提出了“转化理论”，即元素并不是永久不变的，而是可以转化为别的元素。

电化学分析技术的发展与应用电化学分析技术是以电化学原理为基础，通过测量电流、电压和电解物质的电荷转移过程等电化学参数，对样品进行定量或定性分析的一种分析方法。

随着科学技术和实验技术的进步，电化学分析技术在各个领域得到了广泛的应用和发展。

本文将对电化学分析技术的发展及其在不同领域的应用进行探讨。

一、电化学分析技术的发展历程电化学分析技术的起源可以追溯到18世纪。

随着电化学理论的逐渐完善和实验技术的不断发展，电化学分析技术取得了一系列重要的突破。

1. 电位滴定法的发展电位滴定法是电化学分析技术中的一种重要方法。

早期，人们使用直流电源进行电位滴定，但由于滴定时间长、精度低等问题，限制了该技术的进一步应用。

20世纪初，交流电源的发明带来了新的突破，使得电位滴定法在实验中得到了广泛应用。

2. 循环伏安法的提出循环伏安法是研究电极表面性质及电极过程的一种重要方法。

在20世纪50年代，科学家发现电极表面的氧化还原反应符合伏安关系，从而提出了循环伏安法。

该方法可以通过正向扫描和反向扫描电压来研究电化学过程，为电极表面的研究提供了新的手段。

3. 电感耦合等离子体质谱法的发展电感耦合等离子体质谱法是一种高分辨质谱技术，可以对元素的同位素分布和化合物结构进行准确测定。

该方法在20世纪70年代提出，通过离子源内的等离子体自发电离，使得待测样品中的化合物可以通过电场和磁场分离，并通过质谱仪进行检测。

电感耦合等离子体质谱法的发展，推动了电化学分析技术的进一步发展。

二、电化学分析技术在不同领域的应用1. 生物医学应用电化学分析技术在生物医学领域得到了广泛的应用。

例如，人们利用电化学方法对生物分子的浓度和结构进行测定，从而实现对生物样品的快速检测。

此外，电化学生物传感器也得到了广泛的研究和应用，可以实现对血糖、胆固醇等生物指标的监测和分析。

2. 环境监测电化学分析技术在环境监测领域发挥了重要作用。

例如，人们通过电化学方法可以对水体中的重金属、有机物等进行准确测定，用于水质监测和环境保护。