题目
无机电化学合成工艺流程通常包括^________、________和 三、简答题(25)叙述电解合成的基本原理。电解质中的离子常处于无秩序的运动中,通 直流电后,离子作定向运动。阳离子向阴极 移动,在阴极得到电子,被还原;阴离子向 阳极移动,在阳极失去电子,被氧化。例如: 在水电解过程中,OH-在阳极失去电子,被氧 化成氧气放出;H+在阴极得到电子,被还 原成氢气放出。所得到的氧气和氢气,即为 水电解过程的产品。电极材料的分类以及工业电解对电极材料(1)活性电极材料在金属电解精炼、金属 电镀和某些电合成过程中使用活性金属阳 极,此时金属电极材料称为参与电极反应的 反应剂。(2)“惰性”电极材料在电解器中,电极只作为反应物种进行电子传递反应和表面化学反应的场所,理论上电极材料本身不会消耗掉。“电极材料”一词不 只是指金属或碳素等块体导电材料,尚包括 导电基体上的涂层。常见的电极材料大致分 为四大类。①金属与合金:是目前工业上最广泛使用的电极材料,其中以Ni、Fe、Pb、Pt、Hg. Ti等金属以及Ni-Al、Ag・Pb、Pt-Ru等合 金用得最多。②碳素材料:石墨是碳元素的稳定形式,用 作铝、氟、氯的电解制备和有机电合成中的 电极。除石墨外,用作电极的碳素材料尚有 玻璃碳、炭黑、碳纤维等。③金属氧化物:RuO2、MnO2、PbO2、NiO等氧化物已被广泛应用。④陶瓷材料:包括碳化物(如TiC、ZrC>TaC、WC)、硼化物(如TiB2> ZrB2> TaB2)和氮化物(如TiN、ZrN> HfN)等,它们 都是硬度大、耐磨性强、导电性好的高熔点 材料。在中间实验或工业化生产中电极材料的选 择必须考虑下列因素:材料的可得性(成 本)、长时间稳定性、反应的选择性、能耗 以及对电解器设计要求的相容性。
无机电化学合成工艺流程通常包括^________、________和 三、简答题(25)叙述电解合成的基本原理。电解质中的离子常处于无秩序的运动中,通 直流电后,离子作定向运动。阳离子向阴极 移动,在阴极得到电子,被还原;阴离子向 阳极移动,在阳极失去电子,被氧化。例如: 在水电解过程中,OH-在阳极失去电子,被氧 化成氧气放出;H+在阴极得到电子,被还 原成氢气放出。所得到的氧气和氢气,即为 水电解过程的产品。电极材料的分类以及工业电解对电极材料(1)活性电极材料在金属电解精炼、金属 电镀和某些电合成过程中使用活性金属阳 极,此时金属电极材料称为参与电极反应的 反应剂。(2)“惰性”电极材料在电解器中,电极只作为反应物种进行电子传递反应和表面化学反应的场所,理论上电极材料本身不会消耗掉。“电极材料”一词不 只是指金属或碳素等块体导电材料,尚包括 导电基体上的涂层。常见的电极材料大致分 为四大类。①金属与合金:是目前工业上最广泛使用的电极材料,其中以Ni、Fe、Pb、Pt、Hg. Ti等金属以及Ni-Al、Ag・Pb、Pt-Ru等合 金用得最多。②碳素材料:石墨是碳元素的稳定形式,用 作铝、氟、氯的电解制备和有机电合成中的 电极。除石墨外,用作电极的碳素材料尚有 玻璃碳、炭黑、碳纤维等。③金属氧化物:RuO2、MnO2、PbO2、NiO等氧化物已被广泛应用。④陶瓷材料:包括碳化物(如TiC、ZrC>TaC、WC)、硼化物(如TiB2> ZrB2> TaB2)和氮化物(如TiN、ZrN> HfN)等,它们 都是硬度大、耐磨性强、导电性好的高熔点 材料。在中间实验或工业化生产中电极材料的选 择必须考虑下列因素:材料的可得性(成 本)、长时间稳定性、反应的选择性、能耗 以及对电解器设计要求的相容性。
题目解答
答案
合成前处理 电解合成
解析
无机电化学合成工艺流程通常包括三个主要步骤:合成前处理、电解合成和后处理。电解合成的基本原理是通过直流电使电解质中的离子进行定向运动,阳离子向阴极移动并被还原,阴离子向阳极移动并被氧化。电极材料的选择需要考虑材料的可得性、长时间稳定性、反应的选择性、能耗以及对电解器设计要求的相容性。