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电化学迁移

电化学迁移(electrochemical migration,ECM)是指在电位存在下金属离子的溶解与迁移,导致在陽極与陰極之间生长出结构。该过程最常见于印制电路板,可能显著降低导体之间的绝缘性能。 促进电化学迁移的主要因素是湿度。在水存在的情况下,电化学迁移可迅速发生。通常该过程包括若干阶段:水的吸附、阳极金属溶解、离子积累、离子向阴极迁移以及树枝状生长。树枝状晶须的生长仅需数分之一秒,在此期间,阳极与阴极之间的电阻几乎降至零。 特…

電正度

電正度()又稱電正性,是指元素脫去電子成為陽離子的難易度。一般而言,電正度是金屬的特性,因此化學元素中金屬特性越明顯的,其電正度最高。鹼金屬的外圍只有一個電子,離原子核又比較遠,電子最容易脫離,因此電正度最高,換句話說,電離能越低的元素,其電正度越大。電正度最高的為銫,最低的為氟。 在週期表中,同一族的元素,電負度越往上越高,同一週期的元素,電負度越往右越高。電正度恰好相反,同一族的元素,電正度越往下越高,同一週期的元素,電正度越往左越…

还原电位

还原电位又称氧化还原电位(),指的是电活性物质发生电还原反应时的电极电位。还原电位的单位是伏特或毫伏。每种电活性物质有其特定的还原电位,还原电位值越正,代表该物质具有更强的得电子能力,即氧化性越強。氧化还原电位也可以反映水的抗菌能力 测量与解释 在水溶液中,还原电位衡量的是当引入新的物质时,溶液得到或失去电子的趋势。当溶液的还原电位比新物质高时,溶液有从新物质获得电子,即氧化新物质的趋势;当溶液的还原电位比新物质低时,溶液有失去电子给新…

电化学梯度

电化学梯度()是离子跨膜运动而产生的{{le|電化學電位|Electrochemical potential|-{zh-cn:电化学势能;zh-tw:電化學電位;}-}}梯度,通常包括电位梯度和浓度梯度。电化学势能是一种维持细胞生命活动的势能。这一能量以化学势的形式存储,表现为细胞膜两侧的离子浓度梯度。当穿过可渗透膜的离子浓度不相等时,离子将通过简单的扩散穿过膜从高浓度区域移动到低浓度区域。 离子还携带电荷,在膜上形成电势。 如果跨膜的…

电化学窗口

电化学窗口()是指物质在不发生氧化还原反应的电极电位范围。电化学窗口是电化学应用中溶剂和电解质最重要的特性之一。电化学窗口通常用于表示电位范围和电位差,通过从氧化电位(阳极极限)中减去还原电位(阴极极限)计算。 当所讨论的物质是水时,通常称之为水窗口。 这个范围对电极的效率至关重要。在这个范围之外,电极会与电解质反应,而不是推动电化学反应。 理论上,氨的电化学窗口非常小,但在电化学窗口外1 V以内的热力学有利反应非常缓慢。因此,许多实际…

真空感應熔煉

真空感應熔煉(Vacuum induction melting,簡稱VIM)是一種在真空條件下利用電磁感應加熱原理來熔煉金屬的金屬工藝製程。最早的原型是在1920年開發。 在電磁感應過程中會產生渦電流,使金屬熔化。此製程可用來提煉高純度的金屬及合金,已用在太空梭以及核能產業上。 在1920年製作了美國第一個真空感應熔煉爐的原形。 之後很快在1927年就在英國和瑞典看到中頻的真空感應熔煉爐。 程序 : 真空感應熔煉會將無鐵心感應電爐放在真…

标准电极电势表

标准电极电势可以用来计算化学电池或原电池的电化学势或电极电势。 标准电极电位是以标准氢原子作为参比电极,即氢的标准电极电位值定为0,与氢标准电极比较,电位较高者为正,电位较低者为负。 表中电极电势以以下條件測得((s):固體;(l):液體;(g):氣體;(aq):水溶液;(Hg):汞齊): 參比電極:標準氫電極,所有離子的數據都在水溶液測得 活性度:統一為純固體、純液體或水溶液 溫度:298.15K/25攝氏度 水溶液或汞齊之有效離子濃…

Warburg元件

Warburg擴散元件或稱為Warburg元件,是介電質阻抗譜中為扩散作用建模的等效電路元件,得名自德國物理學家埃米尔·沃伯格. Warburg阻抗元件很不容易說明,和電荷轉移的電阻(可參考电荷转移配合物)以及有關,不過在許多系統中都常會看到。若波德圖 ( vs. )出現線性關係,且斜率為–1/2,即為Warburg元件。 通用方程 Warburg擴散元件()是常相位元件(CPE),固定的相位是-45°(相位和頻率無關),其大小和頻率的…

法拉第阻抗

电化学裡的法拉第阻抗(faradaic impedance)是電化電池電極和電解質接合面的電阻和電容。電化電池可能是產生電流的伽伐尼電池,也可能是用電流產生化學反應的电解池。最簡單但非平凡的法拉第阻抗模型是由單電阻器和單电容器並聯而成,和传输线用多個電阻和電容串聯而成的模型不同。 機制 電阻表示了電極和電解質之間離子可用性(局部濃度)和遷移率的限制,以此產生了。電容是電極和電解質之間形成的電容器,彼此分隔的距離是德拜屏蔽長度,在電極和電…

膜电位

轴突在静息时的膜电位]] 在生理学中,膜电位()又称跨膜电位(transmembrane potential)、膜电压(membrane voltage),是以细胞膜相隔的细胞内外溶液之间的电位差(电压)。动物与植物的细胞膜在静息时维持一定电位差,细胞内部的负电性常大于其外部。大多数细胞的膜电位保持相对稳定,可兴奋细胞则能产生较大变化。在电化学中,膜電位是指以膜相隔之兩溶液間產生的電位差。 膜电位是細胞生命活動的過程中伴隨之電現象,其大…

帕邢定律

帕邢定律();二电极间开始形成电弧或放电的击穿电压是气体的压力和电极距离乘积的函数,通常写成; V=f(pd). 此处;p是气体的压力;d是电极的距离。 帕邢找到此函数的形式是 V=apd/\ln(pd)+b. 此处a和b是常数;和气体的成份有关。在标准气压下,a= 43.66;b=12.8. 帕邢定律表示二极间开始的击穿电压和气体压力及二极间距乘积的关系;实际是一条弯曲的曲线;开始时,气体压力减少,电压也随之下降;但当气压再下降时,电…

法拉第常数

法拉第常数(F)是近代科学研究中重要的物理常数,代表每摩尔电子所携带的電荷,单位C/mol,它是阿伏伽德罗常数N_A= 与元电荷e=的积。尤其在确定一个物质带有多少离子或者电子时这个常數非常重要。法拉第常数以-{zh-cn:迈克尔·法拉第; zh-tw:麥可·法拉第}-命名,法拉第的研究工作对这个常數的确定有决定性的意义。在國際單位制基本單位的重新定義後,法拉第常数的值是96485.3321233100184 C/mol。 意义 在物理…

电渗析

电渗析()是一种利用外加电势差将盐的离子从一种溶液中通过离子交换膜传输到另一种溶液中的分离技术。电渗析操作在电渗析池装置中完成。该装置由一个淡(进料)室和一个浓缩室组成,由放置在两个电极之间的阴离子交换膜和阳离子交换膜形成。在几乎所有投入使用的电渗析工艺中,都采用了将多个电渗析池布置成称为电渗析堆栈的装置,其中交替的阴离子膜和阳离子交换膜形成了多个电渗析池。相比于蒸馏技术和其他基于膜的工艺(例如反渗透(RO))电渗析在许多应用场景中有着…

氧化还原指示剂

氧化还原指示剂()是一种用于氧化还原滴定中的指示剂,能在特定的电极电位发生明显的颜色变化。氧化还原指示剂一般是自身具有氧化还原性质的有机试剂,其氧化型与还原型具有不同的颜色,在化学计量点的体系电位附近发生氧化型到还原型,或还原型到氧化型的转变,从而引起溶液颜色突变,指示终点。 理论 以 \rm \ In(Ox) 表示指示剂的氧化型,\rm \ In(Red) 表示指示剂的还原型,则指示剂的氧还半反应为: :\ In(Ox) + ne^-…

扫描电化学显微镜

扫描电化学显微镜(,缩写SECM)基于电化学原理工作,利用驱动非常小的电极(探针)在靠近样品处进行扫描,样品可以是导体、绝缘体或半导体,可测量微区内物质氧化或还原所给出的电化学电流,进而确定界面上的电化学行为。目前可达到的最高分辨率约为几十纳米。这一技术也可以被用于微观刻印和微结构的创造 历史 1980年左右,超微电极的出现对于发展高敏感度电分析技术是关键的。将超微电极用作探针,就可以研究局部快速进行的电化学反应。1986年Engstr…

电化学历史

电化学作为化學的一个分支,经历了几个发展历程。从16世纪和17世纪早期与磁铁相关的原理,到涉及复杂的理论。这些理论包括导电性、电荷和相关的数学方法。 “电化学”这个术语在19世纪和20世纪被用于描述与电相关的化学现象。在最近几十年,电化学已经成为一个很大的研究领域,包括以下幾種技術 电池和燃料电池 金属的防腐蚀 精炼化学品 电解、电泳 有机物處理 废水污染物處理 背景和电化学的曙光 人類於16世纪开始以科学理解电与磁。經過多年的研究,最…

电化学

电化学是物理化学的一个分支,研究的是电势(作为一种可测量和定量的純量)与化學變化之间的关系,电势是某種特定化学变化的结果,反之亦然。 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。 历史 16-17世纪:早期相关研究 物理学家奥托·冯·格里克和他的静电起电机。]] 16世纪标志着对于电认知的开始。在1…

非电解质

非电解质是指在水中或熔融状态下都不能电离出离子的化合物。 大多数有机物:酒精、乙炔、葡萄糖、澱粉、蔗糖、果糖、乳糖、半乳糖等。 一些无机气体:二氧化碳等。 純水本身是极弱的电解质,在25°C时能电离出约10-7 mol/L的阳离子(即PH值=7)。 参考资料 参见 电解质 水的电离

比耶鲁姆缺陷

比耶鲁姆缺陷(Bjerrum defect)是水冰特有的一种晶体缺陷,是形成水冰电特性的部分原因。 概念 「比耶鲁姆缺陷」由丹麦化学家(Niels Bjerrum)在1952年首次提出,以解释电场中冰电极化的成因。氢键通常有一个质子,但具有比耶鲁姆缺陷的氢键将有两个质子(D型缺陷)或没有质子(L型缺陷)。当水分子围绕氧原子旋转,与单个质子产生氢键时,不利的缺陷应变得到解决。冰一h沿滑移面的位错产生出成对的比耶鲁姆缺陷缺陷,一个“D型缺陷…