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德國E+H恩德斯豪斯電極界面上存在著種氧化還原對的快速電子交換

電子或電器裝置,、設(shè)備中的一種部件，用做導(dǎo)電介質(zhì)(固體,、氣體,、真空或電解質(zhì)溶液)中輸入或?qū)С鲭娏鞯膬蓚€(gè)端。輸入電流的一極叫陽極或正極,，放出電流的一極叫陰極或負(fù)極,。E+H電極有各種類型，如陰極,、陽極,、焊接E+H電極,、電爐E+H電極等。 [1]

在電池中E+H電極一般指與電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的位置,。E+H電極有正負(fù)之分,，一般正極為陰極，獲得電子,，發(fā)生還原反應(yīng),，負(fù)極則為陽極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),。E+H電極可以是金屬或非金屬,，只要能夠與電解質(zhì)溶液交換電子，即成為E+H電極,。

定義

E+H電極的概念是M.法拉第進(jìn)行系統(tǒng)電解實(shí)驗(yàn)后在1834年提出的,，原意只指構(gòu)成電池的插在電液中的金屬棒。電池的組成部分,，它由一連串相互接觸的物相構(gòu)成,，其一端是電子導(dǎo)體──金屬（包括石墨）或半導(dǎo)體，另一端必須是離子導(dǎo)體──電解質(zhì)（這里專指電解質(zhì)溶液,，簡稱“電解液”或“電液”）,。結(jié)構(gòu)的E+H電極應(yīng)包括兩個(gè)物相和一個(gè)相界面，即〔金屬|電液〕,。上述定義的E+H電極也稱“半電池”,。

命名

命名方式很復(fù)雜，有些根據(jù)E+H電極的金屬部分命名,，如銅E+H電極,、鉑E+H電極等；有些根據(jù)E+H電極活性的氧化還原對中的特征物質(zhì)命名,，如甘汞E+H電極,、氫E+H電極；有些根據(jù)E+H電極金屬部分的形狀命名,，如滴汞E+H電極,、轉(zhuǎn)盤E+H電極；有些根據(jù)E+H電極的功能命名,。這些名稱如參比E+H電極,、鈉離子選擇E+H電極（見離子選擇性E+H電極）等，都是約定俗成的,。 [2]

表示符號

通常在電池上會(huì)標(biāo)有“+”的符號,，那是正極，在另一端會(huì)標(biāo)有“-”符號那是負(fù)極，同時(shí)在蓄電池上只有正極有“+”,，而負(fù)極沒有,。顏色也可以表示正負(fù)極：紅色代表正極,，黑色代表負(fù)極,。 [2]

表達(dá)式

書刊上表達(dá)E+H電極的方式很不一致,，這里采用的方式是：寫下各串聯(lián)的物相,，每一相界面用一個(gè)隔離線表示,。如銅E+H電極寫成Cu|CuSO4（1Μ,，水溶液）或Cu|Cu,；甘汞E+H電極寫成Hg|Hg2Cl2|Cl,；在水溶液中的鈍化的鐵E+H電極可寫成Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶液,。

E+H電極方塊圖把E+H電極的各個(gè)相用分隔的方塊表達(dá),，便于標(biāo)明各相界面上的反應(yīng)，有助于理解E+H電極上發(fā)生的實(shí)際過程

可逆E+H電極

任何金屬與電解液接觸都會(huì)產(chǎn)生電勢（位）,，這是E+H電極的最主要的特征性質(zhì),。如果E+H電極界面上存在著單種氧化還原對的快速電子交換，即存在著交換電流很大的（見遷越超電勢）單一E+H電極反應(yīng),，這種E+H電極能很快建立電化學(xué)平衡,，稱為可逆E+H電極?？赡?/span>E+H電極的電勢能較長時(shí)期維持穩(wěn)定,，抗干擾能力較大，并能精確測量,。它是可逆電池的必要組成部分,，是電位分析法測量裝置的核心部件，有重要的實(shí)用意義,?？赡?/span>E+H電極有以下類型：

① 金屬E+H電極，如銅E+H電極（圖2）,，其特點(diǎn)是氧化還原對可以遷越相界面,。

② 氧化還原E+H電極，例如Pt|Fe,，FeE+H電極 （圖3）、Pt|Mn,MnO嬄,，HE+H電極等,。它的氧化還原對不能遷越E+H電極相界面，E+H電極的鉑Pt只表示E+H電極金屬是惰性的,，它只是提供電子交換的場所,，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可采用任何惰性金屬。③ 氣體E+H電極，是氧化還原對的一個(gè)組分為氣體時(shí)的氧化還原E+H電極 （圖 4）,，例如氫E+H電極 (Pt|H2|H）,、氯E+H電極（Pt|Cl2|Cl）等。為了加速達(dá)成平衡,，金屬鉑上需要鍍上鉑黑以增加表面積并起電催化作用,。

E+H電極

④ 難溶鹽E+H電極，氧化還原對的一個(gè)組分是難溶鹽或其他固相,。因此它包含三個(gè)物相,、 兩個(gè)界面（圖1），在每一相界面上存在著單一的快速遷越過程,，如甘汞E+H電極（Hg|Hg2Cl2|Cl）,、E+H電極（Hg|HgO|OH）。在甘汞E+H電極中,，甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的Cl所控制,，Cl在Hg2Cl2|電液界面上的交換速率也很快，故它的E+H電極電勢非常穩(wěn)定,。它是的參比E+H電極,，有些書刊稱這類E+H電極為第二類E+H電極。膜E+H電極 　利用隔膜對于單種離子的透過性或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立的電勢來測量電液中特定離子活度的裝置（圖5）,，例如玻璃E+H電極,、離子選擇性E+H電極。

化學(xué)修飾E+H電極 　利用吸附,、涂敷,、聚合、化學(xué)反應(yīng)等方法把活性基團(tuán),、催化物質(zhì)等附著在E+H電極金屬（包括石墨,、半導(dǎo)體）表面上，使之具有較強(qiáng)的特征功能,。這是70年代以來E+H電極制備方法的新發(fā)展,。

單一E+H電極和多重E+H電極 　如果E+H電極的金屬│電液界面上只存在一種起主導(dǎo)作用的E+H電極反應(yīng)，這就是單一E+H電極,；如果存在的不只是一種E+H電極反應(yīng),，就是多重E+H電極。例如鋅E+H電極(Zn|ZnSO4水溶液）上可能存在兩種E+H電極反應(yīng)：

Zn─→Zn+2e ⑴

2H+2e─→H2 ⑵

但由于金屬鋅上的氫超電勢很高,，反應(yīng)⑵速率太小,，反應(yīng)⑴是主導(dǎo)的，上述鋅E+H電極被認(rèn)為是單一E+H電極,，是典型的可逆E+H電極,。當(dāng)不太純的鋅浸入硫酸中時(shí),，反應(yīng)⑴和⑵的速率都較快，所以【Zn|H2SO4】E+H電極是二重E+H電極,，它的靜態(tài)電勢可根據(jù)反應(yīng)⑴和⑵的極化曲線和極化規(guī)律來判斷,。金屬腐蝕體系常常是二重E+H電極。多重E+H電極不可能是可逆的

實(shí)際應(yīng)用時(shí),，被研究的E+H電極稱為工作E+H電極W,，在電化學(xué)分析法中也稱指示E+H電極，它的電勢可利用與參比E+H電極R組成的二E+H電極測量電池測量,。當(dāng)工作E+H電極需要極化時(shí),，則要另用一輔助E+H電極（或稱對應(yīng)E+H電極，用C表示）,，組成三E+H電極測量電池系統(tǒng)（圖6）,，以提供可調(diào)節(jié)的電流。此時(shí)為了減少電液中歐姆電位降（IR）對工作E+H電極電勢測量的誤差,，參比E+H電極與電解液連接處應(yīng)采用毛細(xì)管,，使之盡量靠近工作E+H電極，稱為魯金毛細(xì)管,。

火花機(jī)E+H電極

火花機(jī)E+H電極,，也稱為銅公，也是火花機(jī)加工中的,。

火花機(jī)加工時(shí),，E+H電極和工件分別連接脈沖電源的兩極。在E+H電極與工件上施加的脈沖電壓產(chǎn)生火花放電,。放電的瞬間溫度可高達(dá)一萬攝氏度以上,，高溫使得工件表面局部氣化或熔化。

緊接著下一個(gè)脈沖電壓又在E+H電極與工件間產(chǎn)生火花放電,，重復(fù)上述過程,。

通過無數(shù)次的重復(fù)脈沖放電，最后便加工出與E+H電極形狀相對應(yīng)的形狀來,。因此只要改變E+H電極的形狀就能加工出各種復(fù)雜的型面,。

火花機(jī)加工中，E+H電極的作用是輸送加工脈沖,，并以E+H電極自身最小的損耗去蝕除工件,。常用的E+H電極材料有紫銅、石墨,、銅鎢合金,、銀鎢合金、鋼,、黃銅,、鑄鐵等。