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if_you_

新虫 (初入文坛)

[求助] 请问一下,我阳极氧化金属锌,按照锌的氧化电位是0.76V说明... 已有1人参与

请问一下,我阳极氧化金属锌,按照锌的氧化电位是0.76V说明大于0.76v就可以让锌变成锌离子,但是我施加负电位,也能得到相应的锌沉淀,测得的产物的XRD也是对的,所以有点糊涂了,麻烦能不能帮忙解释一下 @Gamry-电化学

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Gamry-电化学

金虫 (职业作家)


【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
很好的问题,也是很基本的问题。

下面的解释:

“锌是一种电位为负性的金属,它的标准电位是负的0.76V,在海水中高纯锌的稳定电位向负向游动偏移的,在PH值不同时,锌的腐蚀率也不一样,在PH小于6时和PH大于12时,锌的腐蚀率都较大;但是在6-12的PH值的范围内锌的腐蚀率比较小。
其中的杂质也会对锌的阳极腐蚀率跟阳极行为产生很大影响。杂质的存在,会形成局部的腐蚀电源,可以形成局部电池,这些电池可以使得锌的表面上形成氢氧化物,形成坚固的覆盖层防止进一步的发生溶解。这样形成覆盖层的方式  可以用在阴极保护系统中。”

几点注意:

(1)标准电位是负的0.76V, 也是锌和锌离子的平衡电位;这个平衡电位相对于氢标准电极,不是SCE。
(2)一般来说,腐蚀产物变成锌离子而没有沉积在原来锌表面,即使在碱性环境中,或许形成氧化锌等可能的氧化物或者氢氧化物等等, 通过一般的XRD表征,只会表征基体金属锌,所以看不出变化。在负的电位下,或许沉积一些锌,但是其化学反应活性很高。



https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential

https://baike.baidu.com/item/%E7%89%BA%E7%89%B2%E9%98%B3%E6%9E%81
2楼2018-06-13 20:55:04
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if_you_

新虫 (初入文坛)

3楼2018-06-13 23:28:03
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if_you_

新虫 (初入文坛)

谢谢你的解答,但是我还是有点不太明白。理论上来说,金属锌变成锌离子是在正的1V左右(相对于SCE),可是我施加-1V时也可以产生锌离子从而与溶液中的阴离子反应从而形成沉淀。即使是存在过电位或者是受环境的酸碱性影响,但是我觉得也不会到-0.6V左右吧?而且我加-1V时虽然反应进行的很缓慢,但是还是能得到我想要的沉淀(已经进行过测试分析了),麻烦您能浅显一点的讲一下吗,我电化学知识这块不太好 @Gamry-电化学

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4楼2018-06-14 00:03:45
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Gamry-电化学

金虫 (职业作家)


引用回帖:
4楼: Originally posted by if_you_ at 2018-06-14 00:03:45
谢谢你的解答,但是我还是有点不太明白。理论上来说,金属锌变成锌离子是在正的1V左右(相对于SCE),可是我施加-1V时也可以产生锌离子从而与溶液中的阴离子反应从而形成沉淀。即使是存在过电位或者是受环境的酸碱性影 ...

假定SCE是0.244 V,

https://en.wikipedia.org/wiki/Saturated_calomel_electrode

那么锌与锌离子的平衡电位(0.76 V vs SHE)应当是:-1.004 V vs SCE。

一般说来,只有电位低于:-1.004 V vs SCE, 才会发生锌的沉积。你说的理论,金属锌变成锌离子是在正的1V左右(相对于SCE),和我理解不一样,电位应当是负的。实验结果是对的,加-1V时虽然反应进行的很缓慢。下面是随便几篇文献,阐述的锌沉积,和你的实验应当一定程度吻合。

http://www.electrochemsci.org/papers/vol12/120302026.pdf
https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S1018363913000111
5楼2018-06-14 00:23:54
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