文档介绍：第十章金属的阳极过程
本章重点
金属阳极过程的特点
金属钝化的原因
影响金属阳极过程的主要因素
钝态金属的活化
第一节金属阳极过程的特点
金属作为反应物发生氧化反应的电极过程
“正常的”的阳极溶解过程,在这一阶段中直接生成溶液中的金属离子:通常服从电化学极化规律。
阳极反应中生成不溶性的反应产物并常出现与此有关的钝化现象:失去电化学活性,阳极溶解速度非常小。
某些金属的交换电流密度范围(金属离子浓度为1mol/dm3)
低过电位金属
j=10-10-3A/cm2
中过电位金属
j=10-3-10-6A/cm2
高过电位金属
j=10-8-10-15A/cm2
Pb
Sn
Hg
Cd
Ag
Cu
Zn
Bi
Sb
Fe
Co
Ni
过渡族金属贵金属
某些金属电极的传递系数
电极体系
α(或αn)
β(或βn)
Ag/Ag+
Tl(Hg)/Tl+
Hg/Hg+
Cu/Cu2+
Cd/Cd2+
Cd(Hg)/Cd2+
Zn/Zn2+
Zn(Hg)/Zn2+
ln(Hg)/ln2+
Bi(Hg)/Bi2+

-

-

大多数金属阳极在活化溶解时的交换电流密度是比较大的,所以阳极极化一般不大。
电极电位的变化对阳极反应速度的加速作用比阴极过程要显著,故阳极极化度一般要比阴极极化度要小。
阳极过程也可能是分若干个单电子步骤进行的,并以失去“最后一个电子”的步骤[M(n-1)+→Mn++e]速度最慢
金属的钝化
在一定的条件下,金属阳极会失去电化学活性,阳极溶解速度变得非常小。我们将这一现象称为金属的钝化,此时的金属阳极即处于钝化状态。
金属钝化的途径
化学钝化或自钝化:没有外加极化时,由于介质中存在氧化剂(去极化剂),氧化剂的还原引起金属钝化
阳极钝化:借助于外电源进行阳极极化
具有活化-钝化转变行为的金属的典型阳极极化曲线