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電化學 版權信息
- ISBN：9787030768049
- 條形碼：9787030768049 ; 978-7-03-076804-9
- 裝幀：鎖線膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
電化學 內容簡介
隨著科學技術的發展，電化學的應用范圍越來越廣泛，在冶金、材料、化工、能源、礦物加工、地質、腐蝕與防護等領域越來越受到重視，而這些領域對電化學的要求越來越高。本書建立了新的電化學理論體系。系統闡述了電化學新的理論和基本知識，將電化學理論建立在熱力學的基礎上，解決了傳統電化學沒有解決的一些問題。內容包括水溶液電化學，熔鹽電化學，固體電解質電化學，金屬-熔渣體系電化學等。系統闡述了上述電化學體系和電化學過程的熱力學，過程速率等；瘜W、物理、化工、材料、冶金、地質、礦物加工、腐蝕與防護等學科的本科生、研究生，相關學科領域的教師、科技人員。
電化學 目錄
目錄
第1章 電池和電解池 1
1.1 伽伐尼電池 1
1.2 電化學勢 1
1.3 電池的電動勢和吉布斯自由能變化 2
1.4 電池反應方向的規定 7
1.5 電解池的電動勢和吉布斯自由能變化 8
第2章 不可逆電極過程 14
2.1 不可逆的電化學裝置 14
2.1.1 化學裝置的端電壓 14
2.1.2 電極的極化 14
2.2 穩態極化*線 15
2.2.1 陰極過程 16
2.2.2 陽極過程 18
2.3 塔費爾公式 20
第3章 電極過程 22
3.1 電極過程的特點 22
3.2 電極過程的步驟 22
3.3 有前置表面轉化反應的電極過程 23
3.3.1 陰極反應 23
3.3.2 陽極反應 25
3.4 有后繼表面轉化反應的電極過程 28
3.4.1 陰極反應 28
3.4.2 陽極過程 31
3.5 既有前置表面轉化反應，又有后繼表面轉化反應的電極過程 33
3.5.1 陰極反應 33
3.5.2 陽極反應 36
第4章 電極反應中的傳質 38
4.1 三種傳質方式 38
4.2 穩態擴散 38
4.3 對流擴散 39
4.4 電遷移傳質 41
第5章 濃差極化和電化學極化 43
5.1 陰極過程 43
5.2 陽極過程 49
第6章 電化學步驟 55
6.1 單電子電極反應 55
6.2 多電子電極反應 57
6.2.1 控速步驟 57
6.2.2 總反應 60
第7章 陰極過程 63
7.1 氫的陰極還原 63
7.1.1 酸性溶液 63
7.1.2 堿性溶液 72
7.2 氧的陰極還原 77
7.2.1 酸性溶液 78
7.2.2 堿性溶液 90
7.2.3 汞電極 102
7.3 金屬的陰極過程 106
7.4 電催化 107
第8章 金屬離子的陰極還原 108
8.1 一價金屬離子的陰極還原 108
8.2 多價金屬離子的陰極還原 110
8.2.1 一步還原 111
8.2.2 多步還原 113
8.3 金屬絡離子的陰極還原 120
8.3.1 金屬絡離子先轉化為水化金屬離子再陰極還原 121
8.3.2 具有特征配位數的金屬離子陰極還原 124
8.3.3 具有較低配位數的金屬絡離子陰極還原 126
8.3.4 陰極上的表面絡合物陰極還原 128
8.4 幾種簡單金屬離子的共同還原 130
8.4.1 幾種離子共同還原的條件 130
8.4.2 異常共析和誘導共析 137
第9章 金屬的電結晶 147
9.1 晶體的生長歷程 147
9.2 晶體生長 147
9.2.1 金屬離子還原成金屬原子，然后進入晶格 147
9.2.2 金屬離子還原成金屬原子后，擴散進入晶格 152
9.3 形成晶核 160
9.4 高價金屬絡離子部分還原 162
9.4.1 金屬絡離子部分還原 162
9.4.2 部分還原的離子(MeLn-m)(z-x)+吸附在陰極表面，向晶格處擴散 165
9.4.3 部分還原的離子(MeLn-m)(z-x)+在金屬晶格處進一步還原為金屬原子 165
9.4.4 還原的金屬原子進入晶格 168
9.4.5 金屬離子絡合物部分還原和部分還原的金屬離子絡合物在陰極表面擴散的
總反應 168
9.4.6 部分還原的金屬絡離子在陰極表面擴散和還原的總反應 170
9.4.7 部分還原的金屬絡離子還原和進入晶格的總反應 173
9.4.8 金屬絡離子部分還原和部分還原的金屬離子絡合物在陰極表面擴散及其在
晶格附近還原的總反應 175
9.4.9 金屬離子絡合物部分還原、部分還原金屬絡合物在陰極表面擴散及其在晶格
附近還原，并進入晶格的總反應 177
第10章 陽極過程 180
10.1 氫的氧化 180
10.1.1 氫分子溶解在電解液中并向電極表面擴散 180
10.1.2 溶解的氫分子在陽極表面化學解離并吸附在電極上或電化學解離 182
10.1.3 吸附氫的電化學氧化 185
10.2 氧在陽極上析出 189
10.2.1 在酸性溶液中 189
10.2.2 在堿性溶液中 195
10.3 金屬的陽極溶解 200
10.3.1 單電子陽極金屬溶解 200
10.3.2 多電子金屬陽極溶解 202
10.4 金屬的陽極鈍化 211
10.4.1 金屬陽極極化*線 211
10.4.2 金屬陽極極化*線分析 212
10.5 不溶性陽極 233
10.6 半導體電極 236
10.6.1 半導體電極的電化學行為 236
10.6.2 氧化鋅的陽極溶解 237
10.7 硫化物的陽極行為 239
10.7.1 陽極反應生成硫 240
10.7.2 陽極反應生成硫酸 242
10.7.3 FeS陽極溶解 244
第11章 熔鹽電池和熔鹽電解 248
11.1 熔鹽電池 248
11.1.1 生成型電池 248
11.1.2 生成型熔鹽電池極化 251
11.1.3 一般情況 255
11.1.4 熔鹽電池極化 257
11.1.5 汞齊型電池 261
11.1.6 汞齊型熔鹽電池極化 264
11.1.7 推廣到一般情況 268
11.1.8 電池極化 271
11.2 熔鹽電解 275
11.2.1 電極反應 275
11.2.2 MgCl2熔鹽電解極化 278
11.2.3 推廣到一般情況 284
11.2.4 熔鹽電解極化 286
11.3 陰極去極化 291
11.3.1 陰極析出的金屬溶解到電解質中 292
11.3.2 陰極反應生成的金屬與電極形成合金 294
11.3.3 陰極產物與陽極產物發生化學反應 296
11.4 金屬在熔鹽中的溶解 297
11.4.1 金屬溶解在含該金屬的熔鹽中 298
11.4.2 金屬溶解在不含該金屬的熔鹽中 300
第12章 鋁電解的陰極過程和陽極過程 302
12.1 鋁電解的陰極過程 302
12.1.1 陰極電勢 302
12.1.2 陰極極化 303
12.2 鋁電解的陽極過程 304
12.2.1 生成CO的反應 307
12.2.2 生成CO2的反應 312
12.2.3 生成COF2的反應 319
12.2.4 生成CF4（氣） 330
12.2.5 生成F2 338
12.2.6 形成氣膜 347
12.2.7 陽極效應 385
第13章 固態陰極熔鹽電解 421
13.1 由固體金屬氧化物MeO制備金屬Me 421
13.2 由固態混合金屬氧化物制備合金 427
13.3 由碳和金屬氧化物制備碳化物 437
13.4 由氮和金屬氧化物制備氮化物 443
13.5 由固體硫化物MeS制備金屬Me 450
13.6 由MeS-MS制備Me-M合金 456
第14章 金屬-熔渣間的電化學反應 467
14.1 反應物組元直接接觸 467
14.2 以電極反應形式進行 468
14.3 以熔渣為電解質電解精煉金屬 474
14.3.1 以熔渣為電解質電解脫氧 474
14.3.2 電解脫硫 481
14.3.3 電解脫磷 487
14.3.4 電解脫硅 494
14.3.5 推廣到一般情況 500
第15章 離子液體 507
15.1 概述 507
15.2 AlCl3型離子液體 508
15.3 在酸性AlCl3型離子液體中電沉積金屬 509
15.3.1 電沉積Mg-Al合金 509
15.3.2 電沉積Ni 515
15.4 在堿性離子液體中電沉積金屬 517
15.4.1 電沉積In 517
15.4.2 電沉積Cr 519
15.5 非AlCl3型離子液體 522
15.5.1 沉積Ag 522
15.5.2 沉積Sb 524
15.5.3 沉積Al 528
第16章 固體電解質電池 531
16.1 固體電解質濃差型電池 531
16.1.1 陰極電勢 531
16.1.2 陰極過電勢 533
16.1.3 陽極電勢 533
16.1.4 陽極過電勢 535
16.1.5 電池電動勢 535
16.1.6 電池過電勢 537
16.2 氣體濃差電池 537
16.2.1 陰極電勢 537
16.2.2 陰極過電勢 539
16.2.3 陽極電勢 540
16.2.4 陽極過電勢 541
16.2.5 電池電動勢 542
16.2.6 電池過電勢 543
16.3 生成型電池 544
16.3.1 陰極電勢 544
16.3.2 陰極過電勢 545
16.3.3 陽極電勢 546
16.3.4 陽極過電勢 547
16.3.5 電池電動勢 548
16.3.6 電池過電勢 549
16.4 固體氧化物電解質生成型電池 549
16.4.1 陰極電勢 550
16.4.2 陰極過電勢 551
16.4.3 陽極電勢 552
16.4.4 陽極過電勢 553
16.4.5 電池電動勢 554
16.4.6 電池過電勢 555
16.4.7 電池端電壓 555
第17章 固體電解質電解池 556
17.1 濃差型固體電解質電解池 556
17.1.1 陰極電勢 556
17.1.2 陰極過電勢 558
17.1.3 陽極電勢 558
17.1.4 陽極過電勢 560
17.1.5 電解池電動勢 560
17.1.6 電解池過電勢 562
17.2 氣體濃差電解池 562
17.2.1 陰極電勢 563
17.2.2 陰極過電勢 564
17.2.3 陽極電勢 565
17.2.4 陽極過電勢 566
17.2.5 電解池電動勢 567
17.2.6 電解池過電勢 568
17.3 分解型固體電解池 569
17.3.1 陰極電勢 569
17.3.2 陰極過電勢 571
17.3.3 陽極電勢 571
17.3.4 陽極過電勢 573
17.3.5 電解池電動勢 573
17.3.6 電解池過電勢 575
17.4 電解固體MgCl2 575
17.4.1 陰極電勢 576
17.4.2 陰極過電勢 577
17.4.3 陽極電勢 578
17.4.4 陽極過電勢 579
17.4.5 電解池電動勢 580
17.4.6 電解池過電勢 581
17.5 電解固體TiO2 582
17.5.1 陰極電勢 582
17.5.2 陰極過電勢 583
17.5.3 陽極電勢 584
17.5.4 陽極過電勢 585
17.5.5 電解池電動勢 586
17
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