A. 离子在电解池阳极为何会失电子
因为在电解时,电源给与一个外在的电势差,于是电子便会沿着这个电势方向移动。在阳极,例子就被迫失去电子,并不是什么物质将其氧化
在阳极,被氧化的常常是简单阴离子,如果有S042-等较复杂的离子,就是电解水的反应。
B. 阴离子抑制器的工作原理
在离子色谱的抑制法分析过程中,使用的淋洗液是强电解质,在不使用抑制器的情况下,背景电导高,灵敏度差。以阴离子分析为例,阴离子抑制器的作用是将高电导的淋洗液转变成为低电导的弱酸或水,从而提高检测的灵敏度。比如常用的淋洗液是Na2CO3-NaHCO3混合溶液和KOH,都是强电解质,其电导比较高,而电导检测器是一种通用性检测器,选择性相对较差,对进入电导池的导电物质都有电导响应,就是说淋洗液和待测离子都有电导响应,这样在高的淋洗液背景电导下待测离子的电导信号就相对小了,见图1。
如果要提高检测灵敏度,就需要将淋洗液转变为低电导的物质,抑制器就是来完成这个任务的,将其连接在柱与电导池之间,在样品经色谱柱分离后,将淋洗液和待测离子转变为相应的酸,比如:Na2CO3-NaHCO3转变为碳酸;KOH转变为水;Cl-、SO4转变为盐酸、硫酸。
这样下来,淋洗液变成了弱酸,使得背景电导大幅降低。而待测离子的阳离子被转换成了H+,H+的极限摩尔电导是350,比Na+、K+等阳离子的极限摩尔电导高。检测器检测的是阴阳离子的电导之和,这样转化成的HCl比原来样品中的NaCl、KCl电导响应提高了。从而提高了检测灵敏度。总结一下就是,经过阴离子抑制器后背景电导大幅下降而待测离子的响应电导上升,从而提高了检测灵敏度。抑制器的作用见图1。
如图2所示,由浅蓝色的虚线代表的阳离子交换膜(阳离子选择性渗透膜,只有阳离子能够透过),将抑制器分为三个室,分别为两膜之间的抑制室和膜两侧的阳极再生室、阴极再生室。再生室中装有电极,水在再生室内分别发生电化学反应:
阳极:H2O - 2e = 2H+ + 1/2 O2 ↑
阴极:2H2O + 2e = 2OH- + H2 ↑
在电场的作用下,阳极产生的H+透过阳离子交换膜进入抑制室,而抑制室淋洗液及样品中的阳离子(如Na+)透过阳离子交换膜进入阴极室,这样就将抑制室中的淋洗液及样品全部转化成为相应的酸,如淋洗液Na2CO3变为H2CO3,样品NaCl变为HCl。
C. 阳极处理的原理是什么
阳极化处理(Anodizing)
金属材料在电解质溶液中,通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术。又称表面阳极氧化。金属材料或制品经过表面阳极化处理后,其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高。实施阳极化处理最多的金属材料是铝。铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行,以铝为阳极。在电解过程中,氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时不够细密,虽有一定电阻,但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度增大,电阻也变大,从而电解电流变小。这时,与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。铝的阳极氧化膜外层多孔,容易吸附染料和有色物质,因而可进行染色,提高其装饰性。氧化膜再经热水、高温水蒸气或镍盐封闭处理后,还能进一步提高其耐蚀性和耐磨性。除铝外,工业上采用表面阳极化处理的金属还有镁合金、铜和铜合金、锌和锌合金、钢、镉、钽、锆等。
D. 阳极氧化工艺流程
1.通用工艺流程:
铝工件→上挂具→脱脂→水洗→碱蚀→水洗→出光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→下挂具
2.高光亮度的铝制品工艺流程:
铝工件→机械抛光→脱脂→水洗→中和→水洗→化学或电化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→去离子水洗→染色或电解着色→水洗→去离子水洗→封闭→水洗→机械光亮
(4)去阳极离子器扩展阅读:
阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。
为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。
所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。例如铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。
阳极的铝或其合金氧化 ,表面上形成氧化铝薄层 ,其厚度为5~30微米 ,硬质阳极氧化膜可达25~150微米 。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性 ,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ,优良的绝缘性 ,耐击穿电压高达2000V ,增强了抗腐蚀性能 ,在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。
氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。
一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极,阴极则选取铅板,把铝和铅板一起放在水溶液,这里面有硫酸、草酸、铬酸等,进行电解,让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。在这些酸中,最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。
E. 电解池阴阳极的离子流向是什么为什么
根据电池正负极判断,正极接阳极,负极接阴极,电子从电池负极流出,所以阴级有电子,正离子流向阴极移动有得电子趋势,正极相反
F. 电解池和原电池的阴阳离子分别去什么阴阳极
两种其实是统一的:阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。
发生氧化反应的是阳极,还原反应的是阴极,故原电池中正极为阴极,负极为阳极,阴离子向负(阳)极移动,阳离子向正(阴)极移动。
G. 谁知道等离子去胶机的原理
等离子去胶法,去胶气体为氧气。其工作原理是将硅片置于真空反应系统中,通入少量氧气,加1500 V高压,由高频信号发生器产生高频信号,使石英管内形成强的电磁场,使氧气电离,形成氧离子、活化的氧原子、氧分子和电子等混合物的等离子体的辉光柱。活化氧(活泼的原子态氧)可以迅速地将聚酰亚胺膜氧化成为可挥发性气体,被机械泵抽走,这样就把硅片上的聚酰亚胺膜去除了。等离子去胶的优点是去胶操作简单、去胶效率高、表面干净光洁、无划痕、成本低、环保
电介质等离子体刻蚀设备一般使用电容耦合等离子体平行板反应器。在平行电极反应器中,反应离子刻蚀腔体采用了阴极面积小,阳极面积大的不对称设计,被刻蚀物是被置于面积较小的电极上。在射频电源所产生的热运动作用下带负电的自由电子因质量小、运动速度快,很快到达阴极;而正离子则由于质量大,速度慢不能在相同的时间内到达阴极, 从而使阴极附近形成了带负电的鞘层。正离子在鞘层的加速下,垂直轰击硅片表面,加快表面的化学反应及反应生成物的脱离,导致很高的刻蚀速率。离子轰击也使各向异性刻蚀得以实现等离子体去胶的原理和等离子体刻蚀的原理是一致的。不同的是反应气体的种类和等离子体的激发方式。
H. 关于燃料电池是否需要去离子器
通常质子交换膜燃料电池会装配一个去离子器,这取决于燃料电池冷却系回统部件材料离子析出答量,同时也会配备离子浓度传感器对冷却系统进行监控,离子浓度5-10μS/cm,具体浓度要求根据各自系统而定。目前市场上去离子器产品不多,进口的可以看看曼胡默尔公司的,德国生产的。
I. 为什么阳极电极发生氧化反应,而在阳极的离子发生还原反应这是怎么回事
电解池中,阳极 (与正极相连)失电子,发生氧化反应
而 原电池 中的 正极 得电子,发生还原反应