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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 【讨论】一个令我迷茫的电化学问题
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justinzhao

荣誉版主 (职业作家)

光电池和光电化学分版-电化 ...

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引用回帖:
Originally posted by 小毛球 at 2011-03-22 13:45:36:
那非法拉第电流包括哪些呢？
当电子到达电极表面却不能发生化学变化时，电子的能量是如何交给双电层中的粒子的呢？

[ Last edited by 小毛球 on 2011-3-22 at 13:48 ]

我觉得你身为一格电化学专业的人，想在emuch上讨论，应该是愿意做科研的吧？
这是最基本的问题，你翻开哪本电化学书，第一章其实都有的内容。
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i-love-photovoltaic-cell
11楼2011-03-22 14:30:49
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justinzhao

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光电池和光电化学分版-电化 ...

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Originally posted by 小毛球 at 2011-03-22 13:45:36:
那非法拉第电流包括哪些呢？
当电子到达电极表面却不能发生化学变化时，电子的能量是如何交给双电层中的粒子的呢？

[ Last edited by 小毛球 on 2011-3-22 at 13:48 ]

欢迎你提问，认真思考，但是你也应该自己去试着找答案，而不是仅仅自己在这里问别人，告诉你结果。
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i-love-photovoltaic-cell
12楼2011-03-22 14:31:59
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justinzhao

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Originally posted by 小毛球 at 2011-03-22 13:45:36:
那非法拉第电流包括哪些呢？
当电子到达电极表面却不能发生化学变化时，电子的能量是如何交给双电层中的粒子的呢？

[ Last edited by 小毛球 on 2011-3-22 at 13:48 ]

非法拉第电流比如说是吸附，一类的，物理作用或者部分化学作用。是没有发生化学反应。

电子能量怎么传递的呢？能量高呗，就传递给能量低的。具体情况具体分析，我也不是很在行，但是我觉得这已经不是之前的这个问题了。。。。。。
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i-love-photovoltaic-cell
13楼2011-03-22 14:34:10
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tjtj440

木虫 (正式写手)
忘光了
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14楼2011-03-22 15:24:12
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xmuxiaoyu

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justinzhao(金币+2): 回帖奖励~~ 2011-03-22 20:49:46
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Originally posted by xionglb at 2011-03-22 07:36:32:
非常感谢楼上二位的指点，我现在对这个问题好像明白了一部分，也就是在0.5V

的外加电压下，我们所谈的电化学体系是没有电化学反应发生的，亦即是没有法

拉第电流流过的，最多只有所谓的非法拉第电流（如背景 ...

其实充电电流可以很大，只是它随时间以指数的形式减少，下降得很快而已。就算有电化学反应电流，在很短的时间内，微秒级，充电电流比法拉第电流会高很多。
另外，溶液是一个导体，无论你加没加电压，只是他的电阻率比金属高，大概在几到几百 ohm cm。我们不能说金属在没加电压的时候就不是一个导体啊。同样的道理，也不能没电流流过的溶液不是导体。

[ Last edited by xmuxiaoyu on 2011-3-22 at 16:36 ]
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15楼2011-03-22 16:34:10
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xmuxiaoyu

金虫 (著名写手)
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justinzhao(金币+1): 奖励~我也学习了，嘿 2011-03-22 20:50:18
举个例子，给电极加上了一个0.5V后，达到稳态，没有电流流动，如果这时候加上一个ac的sine wave，很小幅度的，5mV，25HZ对体系进行扰动，这么小幅度的sine wave不会引起电化学电流，但不代表没有电流流过。实际上是有电流的流动，这时候是非法拉第电流，是sine wave对双电层充放电引起的，测量电流对applied sina wave的响应，再从电流的大小和phase shift 就能测量双电层的电容大小。
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16楼2011-03-22 16:50:22
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xionglb

铜虫 (小有名气)
★ ★ ★
justinzhao(金币+3): 呵呵，你说的也很清楚~~认真讨论奖励~~~~我也学习了 2011-03-22 20:52:21
引用回帖:
Originally posted by xmuxiaoyu at 2011-03-22 16:50:22:
举个例子，给电极加上了一个0.5V后，达到稳态，没有电流流动，如果这时候加上一个ac的sine wave，很小幅度的，5mV，25HZ对体系进行扰动，这么小幅度的sine wave不会引起电化学电流，但不代表没有电流流过。实际上 ...

我完全同意你所有论述的内容（包括版主同志的），但是我问题的焦点在于溶液

本身方面，可以用如下的例子说明：
  
假如说我们所讨论的氯化钠溶液的电阻是50欧姆，另外有金属导体电阻也是50欧

姆，现在把0.5V的电压各自加在它们上面，在稳态的情况下，电化学池没有导

通，也就说是没有电流流过的，而金属导体上会有0.5/500=10 mA的电流流过

呢？
   
问题延伸：如果我刚提的问题答案是肯定的，那么，溶液的电阻除了和溶液中的

各组分的浓度相关外，应该还和溶液中各组分的电化学物质的氧化还原电位有

关，如果真是这样，那么我们的电化学基本理论就需要改进了，这也是我真正迷

茫的地方！
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17楼2011-03-22 18:20:12
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xmuxiaoyu

金虫 (著名写手)
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Originally posted by xionglb at 2011-03-22 18:20:12:
我完全同意你所有论述的内容（包括版主同志的），但是我问题的焦点在于溶液

本身方面，可以用如下的例子说明：
  
假如说我们所讨论的氯化钠溶液的电阻是50欧姆，另外有金属导体电阻也是50欧

姆，现在把 ...

溶液的电阻和它的氧化还原电位是无关的，只和它本身的性质，浓度，以及溶剂有关。
加上0.5V后，电化学体系没有电流流过，是因为在界面相当于串联了电容，
你拿根金属线，串联一个电阻，50ohm，加一个电容，再接个电流表，加上0.5v后，过了一两秒，一样没有电流流过。情况是一样的，不信你可以试下。
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18楼2011-03-22 18:45:40
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wgntr009

铜虫 (正式写手)
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justinzhao(金币+2): 正解 2011-03-22 20:51:15
引用回帖:
Originally posted by xionglb at 2011-03-22 18:20:12:
我完全同意你所有论述的内容（包括版主同志的），但是我问题的焦点在于溶液

本身方面，可以用如下的例子说明：
  
假如说我们所讨论的氯化钠溶液的电阻是50欧姆，另外有金属导体电阻也是50欧

姆，现在把 ...

其实问题在于电压加在什么导体上面，从导体的本性出发，金属之所以导电是因为金属里面有自由电子，电压驱使电子定向移动就形成电流，但溶液导电的本性是溶液中存在自由移动的荷电离子，荷电离子在电压的驱动下可以定向移动，但一个重要的问题是：这些离子电流如何转化为电子电流，你的问题就是在这。欧姆定律只实用于电子导体的，对于离子导体根本不实用。
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Anthingispossible
19楼2011-03-22 18:55:38
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xionglb

铜虫 (小有名气)
非常感谢你们的热心回答，我想这个问题我基本弄明白了。
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20楼2011-03-22 20:43:28
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