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QQ交談德國(guó)E+H恩格斯豪斯PH電極在金屬│電液界面上只存在一種起主導(dǎo)作用
點(diǎn)擊次數(shù)：160 發(fā)布時(shí)間：2025-7-8
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德國(guó)E+H恩格斯豪斯PH電極在金屬│電液界面上只存在一種起主導(dǎo)作用
電子或電器裝置、設(shè)備中的一種部件，用做導(dǎo)電介質(zhì)(固體、氣體、真空或電解質(zhì)溶液)中輸入或?qū)С鲭娏鞯膬蓚€(gè)端。輸入電流的一極叫陽(yáng)極或正極，放出電流的一極叫陰極或負(fù)極。E+H電極有各種類(lèi)型，如陰極、陽(yáng)極、焊接E+H電極、電爐E+H電極等。 [1]
在電池中E+H電極一般指與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的位置。E+H電極有正負(fù)之分，一般正極為陰極，獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極則為陽(yáng)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)。E+H電極可以是金屬或非金屬，只要能夠與電解質(zhì)溶液交換電子，即成為E+H電極。
定義
E+H電極的概念是M.法拉第進(jìn)行系統(tǒng)電解實(shí)驗(yàn)后在1834年提出的，原意只指構(gòu)成電池的插在電液中的金屬棒。電池的組成部分，它由一連串相互接觸的物相構(gòu)成，其一端是電子導(dǎo)體──金屬（包括石墨）或半導(dǎo)體，另一端必須是離子導(dǎo)體──電解質(zhì)（這里專(zhuān)指電解質(zhì)溶液，簡(jiǎn)稱(chēng)“電解液"或“電液"）。結(jié)構(gòu)的E+H電極應(yīng)包括兩個(gè)物相和一個(gè)相界面，即〔金屬|(zhì)電液〕。上述定義的E+H電極也稱(chēng)“半電池"。 [2]
命名
命名方式很復(fù)雜，有些根據(jù)E+H電極的金屬部分命名，如銅E+H電極、鉑E+H電極等；有些根據(jù)E+H電極活性的氧化還原對(duì)中的特征物質(zhì)命名，如甘汞E+H電極、氫E+H電極；有些根據(jù)E+H電極金屬部分的形狀命名，如滴汞E+H電極、轉(zhuǎn)盤(pán)E+H電極；有些根據(jù)E+H電極的功能命名。這些名稱(chēng)如參比E+H電極、鈉離子選擇E+H電極（見(jiàn)離子選擇性E+H電極）等，都是約定俗成的。 [2]
表示符號(hào)
通常在電池上會(huì)標(biāo)有“+"的符號(hào)，那是正極，在另一端會(huì)標(biāo)有“-"符號(hào)那是負(fù)極，同時(shí)在蓄電池上只有正極有“+"，而負(fù)極沒(méi)有。顏色也可以表示正負(fù)極：紅色代表正極，黑色代表負(fù)極。 [2]
表達(dá)式
書(shū)刊上表達(dá)E+H電極的方式很不一致，這里采用的方式是：寫(xiě)下各串聯(lián)的物相，每一相界面用一個(gè)隔離線表示。如銅E+H電極寫(xiě)成Cu|CuSO4（1Μ，水溶液）或Cu|Cu；甘汞E+H電極寫(xiě)成Hg|Hg2Cl2|Cl；在水溶液中的鈍化的鐵E+H電極可寫(xiě)成Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶液。
E+H電極方塊圖把E+H電極的各個(gè)相用分隔的方塊表達(dá)，便于標(biāo)明各相界面上的反應(yīng)
可逆E+H電極
任何金屬與電解液接觸都會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)（位），這是E+H電極的最主要的特征性質(zhì)。如果E+H電極界面上存在著單種氧化還原對(duì)的快速電子交換，即存在著交換電流很大的（見(jiàn)遷越超電勢(shì)）單一E+H電極反應(yīng)，這種E+H電極能很快建立電化學(xué)平衡，稱(chēng)為可逆E+H電極?？赡鍱+H電極的電勢(shì)能較長(zhǎng)時(shí)期維持穩(wěn)定，抗干擾能力較大，并能精確測(cè)量。它是可逆電池的必要組成部分，是電位分析法測(cè)量裝置的核心部件，有重要的實(shí)用意義?？赡鍱+H電極有以下類(lèi)型：
① 金屬E+H電極，如銅E+H電極（圖2），其特點(diǎn)是氧化還原對(duì)可以遷越相界面。
② 氧化還原E+H電極，例如Pt|Fe，F(xiàn)eE+H電極 （圖3）、Pt|Mn,MnO嬄，HE+H電極等。它的氧化還原對(duì)不能遷越E+H電極相界面，E+H電極的鉑Pt只表示E+H電極金屬是惰性的，它只是提供電子交換的場(chǎng)所，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可采用任何惰性金屬。③ 氣體E+H電極，是氧化還原對(duì)的一個(gè)組分為氣體時(shí)的氧化還原E+H電極 （圖 4），例如氫E+H電極 (Pt|H2|H）、氯E+H電極（Pt|Cl2|Cl）等。為了加速達(dá)成平衡，金屬鉑上需要鍍上鉑黑以增加表面積并起電催化作用。
E+H電極
④ 難溶鹽E+H電極，氧化還原對(duì)的一個(gè)組分是難溶鹽或其他固相。因此它包含三個(gè)物相、 兩個(gè)界面（圖1），在每一相界面上存在著單一的快速遷越過(guò)程，如甘汞E+H電極（Hg|Hg2Cl2|Cl）、E+H電極（Hg|HgO|OH）。在甘汞E+H電極中，甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的Cl所控制，Cl在Hg2Cl2|電液界面上的交換速率也很快，故它的E+H電極電勢(shì)非常穩(wěn)定。它是的參比E+H電極，有些書(shū)刊稱(chēng)這類(lèi)E+H電極為第二類(lèi)E+H電極。膜E+H電極 利用隔膜對(duì)于單種離子的透過(guò)性或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立的電勢(shì)來(lái)測(cè)量電液中特定離子活度的裝置（圖5），例如玻璃E+H電極、離子選擇性E+H電極。
化學(xué)修飾E+H電極 利用吸附、涂敷、聚合、化學(xué)反應(yīng)等方法把活性基團(tuán)、催化物質(zhì)等附著在E+H電極金屬（包括石墨、半導(dǎo)體）表面上，使之具有較強(qiáng)的特征功能。這是70年代以來(lái)E+H電極制備方法的新發(fā)展。
單一E+H電極和多重E+H電極 如果E+H電極的金屬│電液界面上只存在一種起主導(dǎo)作用的E+H電極反應(yīng)，這就是單一E+H電極；如果存在的不只是一種E+H電極反應(yīng)，就是多重E+H電極。例如鋅E+H電極(Zn|ZnSO4水溶液）上可能存在兩種E+H電極反應(yīng)：
Zn─→Zn+2e ⑴
2H+2e─→H2 ⑵
但由于金屬鋅上的氫超電勢(shì)很高，反應(yīng)⑵速率太小，反應(yīng)⑴是主導(dǎo)的，上述鋅E+H電極被認(rèn)為是單一E+H電極，是典型的可逆E+H電極。當(dāng)不太純的鋅浸入硫酸中時(shí)，反應(yīng)⑴和⑵的速率都較快，所以【Zn|H2SO4】E+H電極是二重E+H電極，它的靜態(tài)電勢(shì)可根據(jù)反應(yīng)⑴和⑵的極化曲線和極化規(guī)律來(lái)判斷。金屬腐蝕體系常常是二重E+H電極。多重E+H電極不可能是可逆的
實(shí)際應(yīng)用時(shí)，被研究的E+H電極稱(chēng)為工作E+H電極W，在電化學(xué)分析法中也稱(chēng)指示E+H電極，它的電勢(shì)可利用與參比E+H電極R組成的二E+H電極測(cè)量電池測(cè)量。當(dāng)工作E+H電極需要極化時(shí)，則要另用一輔助E+H電極（或稱(chēng)對(duì)應(yīng)E+H電極，用C表示），組成三E+H電極測(cè)量電池系統(tǒng)（圖6），以提供可調(diào)節(jié)的電流。此時(shí)為了減少電液中歐姆電位降（IR）對(duì)工作E+H電極電勢(shì)測(cè)量的誤差，參比E+H電極與電解液連接處應(yīng)采用毛細(xì)管，使之盡量靠近工作E+H電極，稱(chēng)為魯金毛細(xì)管。
火花機(jī)E+H電極
火花機(jī)E+H電極，也稱(chēng)為銅公，也是火花機(jī)加工中的。
火花機(jī)加工時(shí)，E+H電極和工件分別連接脈沖電源的兩極。在E+H電極與工件上施加的脈沖電壓產(chǎn)生火花放電。放電的瞬間溫度可高達(dá)一萬(wàn)攝氏度以上，高溫使得工件表面局部氣化或熔化。
緊接著下一個(gè)脈沖電壓又在E+H電極與工件間產(chǎn)生火花放電，重復(fù)上述過(guò)程。
通過(guò)無(wú)數(shù)次的重復(fù)脈沖放電，最后便加工出與E+H電極形狀相對(duì)應(yīng)的形狀來(lái)。因此只要改變E+H電極的形狀就能加工出各種復(fù)雜的型面。
火花機(jī)加工中，E+H電極的作用是輸送加工脈沖，并以E+H電極自身最小的損耗去蝕除工件。常用的E+H電極材料有紫銅、石墨、銅鎢合金、銀鎢合金、鋼、黃銅、鑄鐵等。
鈰鎢E+H電極
是在鎢基中添加稀土氧化鈰經(jīng)過(guò)粉末冶金和壓延磨拋工序制作而成的鎢E+H電極產(chǎn)品，是早生產(chǎn)的無(wú)放射性鎢E+H電極產(chǎn)品，該產(chǎn)品的特點(diǎn)是在低電流條件下有著優(yōu)良的起弧性能，維弧電流較小。因此，它常用于管道，不銹鋼制品和細(xì)小精密部件的焊接。在低電流直流條件下或E+H電極直徑在2.0mm以下，鈰鎢E+H電極是釷鎢E+H電極的替代品。
鑭鎢E+H電極
是歐洲國(guó)家在八十年代推出的企望替代釷鎢產(chǎn)品的改良品種，一經(jīng)推出，以其優(yōu)良的焊接性能在國(guó)際焊接界倍受關(guān)注并非常流行，尤其受到歐洲焊接學(xué)院派的追捧，因?yàn)檫@個(gè)原因，鑭鎢E+H電極的出口量?jī)H次于釷鎢，而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)認(rèn)知度并不高。其特點(diǎn)是導(dǎo)電性能2%釷鎢E+H電極，耐用電流高而燒損率最小。
釷鎢E+H電極
是最早使用的稀土鎢E+H電極，也是迄今為止焊接性能鎢E+H電種，因此，在全球范圍內(nèi)該品種鎢E+H電極最高，但因?yàn)殁Q鎢E+H電極在粉末冶金和壓延磨拋過(guò)程中會(huì)發(fā)生放射性污染，因此歐美國(guó)家限制生產(chǎn)該品種E+H電極，但因?yàn)槠鋬?yōu)良的焊接性能，其使用并沒(méi)有受到限制。
釔鎢E+H電極
在焊接時(shí)，弧束細(xì)長(zhǎng)，壓縮程度大，在中、大電流時(shí)其熔深最大。主要應(yīng)用于軍事工業(yè)和航空航天工業(yè)。
鋯鎢E+H電極
是為了改善純鎢E+H電極在高負(fù)荷焊接條件下容易自身熔化污染工件的弊端而研制的E+H電種，該E+H電極最大的特點(diǎn)是在高負(fù)載電流的情況下，這種E+H電極的端部能保持成圓球狀而減少滲鎢現(xiàn)象，并具有良好的抗腐蝕性。
純鎢E+H電極
純鎢E+H電極是氬弧焊接最早使用的E+H電極，但在直流焊接條件下，E+H電極容易出現(xiàn)不起弧或維護(hù)不穩(wěn)定的情況，加入稀土氧化物能極大的改善這種情況，因此，純鎢E+H電極僅作為交流條件下的焊接E+H電極或作為電阻焊E+H電極。
純鎢E+H電極的使用泛的使用在交流焊接交流電下。它一般用于焊接鋁，鎂合金（AC）一般在交流電下使用。