大学电化学第三章-2
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第三章电化学腐蚀动力学§3-1 电化学腐蚀过程——电极过程动力学根底一. 电极过程的特征[1]电化学腐蚀本质上是一种电极过程。
电化学反响是在两类导体界面上发生的有电子参加的氧化反响或复原反响。
电极本身既是传递电子的介质,又是电化学反响的反响点。
为了使这个反响在一定电位下得以在电极与溶液界面间顺利进展,不可防止地会涉及到某些与之有联络的物理和化学变化。
通常将电流通过电极与溶液界面时所发生的一连串变化的总和,称为电极过程。
在两类导体界面上发生的电极过程是一种有电子参加的异相氧化复原反响。
电极相当于异相反响的催化剂。
因此,电极过程应当服从异相催化反响的一般规律。
首先,反响是在两相界面上发生的,反响速度与界面面积的大小和界面的特性有关。
其次,反响速度在很大程度上受电极外表附近微薄液层中反响物和产物的传质过程〔溶液中朝着一定方向输送某种物质的过程〕的影响。
假如没有传质过程,那么反响物来源断绝或产物疏散不出去,反响自然不能持续地进展。
此外,这类反响还与新相〔气体、晶体等〕生成过程亲密相关。
但是,电极过程除了具有一般异相催化反响的共性外,还有它自己的特殊性。
界面电场对电极过程速度具有重大作用。
界面间电位差只要改变0.1V左右,就足以使反响速度成十倍地增加。
根据对电极反响历程的分析研究得知,它是由一系列性质不同的单元步骤组成的。
除了接续进展的步骤之外,还可能由平行的步骤存在。
其中包括三个必不可少的接续进展的单元步骤。
1. 反响物粒子自溶液内部或自液态电极内部向电极外表附近输送的单元步骤,称为液相传质步骤;2. 反响物粒子在电极与溶液界面间得电子或失电子的单元步骤,称为电子转移步骤;3. 产物粒子自电极外表向溶液内部或向液态电极内部疏散的单元步骤,这也是个液相传质步骤;或者是电极反响生成气态或晶态〔例如形成金属晶体〕的产物,这个步骤称为新相生成步骤。
有时在步骤1与步骤2之间,还可能存在着反响物粒子得失电子之前,于界面附近液层中或电极上进展的某些变化,称为前置的外表转化步骤。