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这是电化学合成ppt，包括了基础篇，提高篇-水溶液电解，提高篇-熔盐电解，PS1-水溶液中金属电沉积影响因素细讲等内容，欢迎点击下载。
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电化学合成基础知识姓名：刘志学号：15723697 基础篇 1.法拉第定律在电极上（即两相界面上）物质发生化学变化的物质的量与通入的电荷量成正比若将几个电解池串联，通入一定的电荷量后，在各个电解池的电击上发生化学变化的物质的量都相等电流效率=实际析出量/理论析出量*100% 基础篇 3.电极电位对于任意氧化还原反应，Nernst公式基础篇 4.分解电压和超电压 E外=E可逆+∆E不可逆+E电阻 E外是实际分解电压；E可逆是电解过程中产生的原电池电动势；∆E不可逆是超电压部分；E电阻是电解池内溶液电阻产生的电压降 基础篇 5.槽电压电解槽的槽电压都高于理论分解电压由下述几种电压组成：反抗电解质电阻所需的电压。电解质像普通导体一样，对通过的电流有一种阻力，反抗这种阻力所需要的电压，可以根据欧姆定律计算，为IR1。完成电解所需的电压。这种电压是用来克服电解过程中所产生的原电池的电动势的，设为E可逆。电解过程的超电压。如上所述设为∆E不可逆。反抗输送电流的金属导体的电阻和反抗接触电阻所需要的电压，为IR2 E槽=E可逆+∆E不可逆+IR1+IR2 提高篇-水溶液电解 1. 水溶液中金属的沉积 在实验室中用水溶液电解提纯或提取金属往往是为了下列目的：在市场上难以得到的特殊金属比市售品更高纯度的金属粉状和其他具有特别形状和性能的金属由实验室的和其他废物中回收金属 提高篇-水溶液电解提高篇-水溶液电解电解液的组成、电流密度、电解温度，金属离子的配位作用和添加剂都是支配金属电沉积的主要因素 提高篇-水溶液电解水溶液中电沉积获得的 金属产品优点：获得很纯的金属自多种金属盐的混合物中能分离沉积出纯的金属。因此这一途径尚可应用于金属的提纯，精炼，多金属资源的综合利用等，也是湿法冶金中的一个重要方面。可控制，电解条件以制得不同聚集状态的金属，如粉状金属、致密的晶粒、海绵状金属沉积物，金属箔等等一敷进一步处理和应用上的需要。用此合成途径尚可制备金属间的合金、金属镀层和膜。NiSn、Al3Ni、CuZn等提高篇-水溶液电解 2.含最高价和特殊高价元素化合物的电氧化合成具极强氧化性的化合物F2、OF2、Na2S2O8等难于合成的最高价态化合物NaClO4、KMnO4、(ClO4)2S2O8等 提高篇-水溶液电解 3.含中间价态和特殊低价元素化合物的电还原合成含中间价态非金属元素的酸或其盐类特殊低价元素的化合物 非水溶剂中低价元素化合物的合成 提高篇-熔盐电解 1．离子熔盐种类 离子熔盐通常是指由金属阳离子和无机阴离子组成的熔融液体，据统计，构成熔盐的阳离子有80种以上，阴离子有30多种，简单组合就有2 400多种单一熔盐，其实熔盐种类远远超过此数。 二元和多元混合熔盐。 含配位阴离子的熔盐。 提高篇-熔盐电解 2.熔盐的性质 熔盐的密度：根据偏摩尔体积的变化，可以研究熔盐的结构 一般来说具有离子结构的盐，如NaCl，KCl等，具有较大的密度和较小的摩尔体积，具有分子结构的盐，如AlCl3，SiCl4等，则与此相反，具有较小的密度和较大的摩尔体积。从这个意义上讲，低价金属的盐常比高价金属的盐具有较大的密度。熔盐的粘度：熔盐的粘度的大小对于工业熔盐电解及其它的金属火法冶炼的操作都有很大的影响。流动性低，粘度大的熔盐，金属液滴不易从其中分离出来，所以不能应用于金属的电解和熔炼工业。 一般熔盐粘度在0.001到0.005Ns/m2之间，硅酸盐粘度则在0.01到104Ns/m2之间。熔盐的蒸汽压：熔岩蒸汽压高，则易挥发，电解损失大不利于生产。各种盐的蒸汽压各不相同，具有离子键的盐，常具有较低的蒸汽压，沸点很高。而具有共价键的盐的蒸汽常较高，沸点也较低。例如NaCl，FeCl2，MgCL2等800℃时才有显著地蒸汽压。而AlCl3，TiCl4，BeCl2等在50~300℃之间蒸汽压就达几万Pa。提高篇-熔盐电解提高篇-熔盐电解提高篇-熔盐电解 4.熔盐在无机合成中的应用合成新材料非金属元素F2，B，Si的制取在熔盐中合成氟化物合成非常规价态化合物提高篇-熔盐电解 5.稀土金属的制备 熔盐电解制备稀土的电解质有两类：RECl3-KCl和REF3一LiF-RE03，制取熔点低于1000‘C的混合稀土和单一稀土金属的电解，通常在高于该金属的熔点下进行。金属均呈液态，冷却得块状产物。在熔盐电解制取钇和重稀土金属的过程中，有的用低熔点金属如镁、锌或镉作液态阴极电解制成合金，然后蒸馏掉低熔点金属而得稀土金属；也有从氧化物一氟化物熔体直接制得液态金属的。 PS1-水溶液中金属电沉积影响因素细讲 1.1．电解液的组成：电解液必须合乎以下几个要求： (1)含有一定浓度的欲得金属的离子，并且性质稳定； (2)电导性能好； (3)具有适于在阴极析出金属的pH值； (4)能出现金属收率好的电沉积状态； (5)尽可能少地产生有毒和有害气体。 为了满足上述条件一般认为硫酸盐较好，氯化物也可以用，近年来用磺酸盐也得到良好结果。制取高纯金属时，电解液需用反复提纯的金属化合物配置。提高欲得金属离子浓度，可使阴极附近的浓度降得到及时补充，可抵销高电流密度造成的不良影响。 PS1-水溶液中金属电沉积影响因素细讲 2．电流密度 当电流密度低时，有充分晶核生长的时间，而不去形成新核，特别当电解液浓度大，温度高时。因此在这种情况下，能生成大的晶状沉积物(沉淀)。而当电流密度较高时，促进核的生成，成核速度往往胜于晶体生长，从而生成了微晶，因此沉积物一般是十分细的晶粒或粉末状。然而在电流密度很高时，晶体多半趋向于朝着金属离子十分浓集的那边生长，结果晶体长成树状或团粒状。同时，高电流密度也能导致H2的析出，结果在极板上生成斑点，并且由于pH值的局部增高而沉淀出一些氢氧化物或碱式盐。 3．温度 对电解沉积物来讲，温度对它们的影响是不尽相同的，而且有时不易预计影响的结果。可能是由于在提高温度时，产生对立的影响，如提高温度有利于向阴极的扩散并使电沉积均匀，但同时也有利于加快成核速度反而使沉积粗糙。如果氢的超电压的降低，使得在提高温度时H2的逸出和由于带来的影响也比较突出。 PS1-水溶液中金属电沉积影响因素细讲 4．添加剂 添加少量的有机物质如糖、樟脑，明胶等往往可使沉积物晶态由粗变细晶粒。同时使金属表面光滑，这可能是由于添加剂被晶体表面吸附并覆盖住晶核，抑止晶核生长而促进新晶核的生成，结果导致细晶粒沉积。 5．金属离子的配位作用： 通常，当简单的金属盐溶液电解时，往往得不到理想的沉积物。如从AgNO3溶液电解Ag时，其沉积物由大晶体组成、经常粘附不住。当加入CN‾，用Ag(CN)2‾电解时，则沉积物坚固、光滑。因此电解Au、Cu、Zn、Cd某时均用含氰电解液，共它金属沉积时也往往使用加入配合物的方法以改进沉积物状态，如加F一、PO；一，酒石酸，柠檬酸盐等等。
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