黑龙江大学仪器分析实验课后题参考答案
1、判断电极表面微观反应过程
2、判断电极反应的可逆性
3、作为无机制备反应“摸条件”的手段
4、为有机合成“摸条件”
5、前置化学反应(CE)的循环伏安特征
6、后置化学反应(EC)的循环伏安特征
7、催化反应的循环伏安特征
2、 固体电极有哪些特点？
介5质的介6电特性，如绝缘、介4电能力t，都是指在一m定的电场强度范围内4的材料的绝缘特性，介5质只能在一w定的电场强度以0内6保持这些性质。当电场强度超过某一j临界值时，介2质由介5电状态变为5导电状态。这种现象称介1电强度的破坏，或叫介1质的击穿，与a此相对应的“临界电场强度”称为3介0电强度，或称为1击穿电场强度。但严格地划分1击穿类型是很困难的，但为2了p便于n叙述和理解，通常将击穿类型分2为0三p种：热击穿、点击穿、局部放电击穿。而点击穿和局部放电击穿又y统属于m电击穿，所以7我们常说介6质击穿有两大m类，一p是热击穿，二j是电击穿。以4上q三x种类型各有以4下w的特征： 8。热击穿：热击穿的本质是处于s电场中4的介8质，由于d其中1的介5质损耗而产生热量，就是电势能转换为1热量，当外加电压足够高时，就可能从8散热与y发热的热平衡状态转入g不i平衡状态，若发出的热量比5散去的多，介2质温度将愈来愈高，直至出现永久v性损坏，这就是热击穿。 7。电击穿：固体介7质电击穿理论是在气2体放电的碰撞电离理论基础上w建立的。大r约在本世纪00年代，以5A。Von Hippel和Frohlich为0代表，在固体物理基础上d，以0量子o力m学为6工g具，逐步建立了a固体介4质电击穿的碰撞理论，这一p理论可简述如下j：在强电场下h，固体介4质中3可能因冷发射或热发射存在一p些原始自由电子h。这些电子a一g方0面在外电场作用下i被加速，获得动能；另一z方2面与m晶格振动相互5作用，把电场能量传递给晶格。当这两个u过程在一x定温度和场强下q平衡时，固体介1质有稳定的电导；当电子c从3电场中7得到的能量大a于z传递给晶格振动的能量时，电子q的动能就越来越大c，至电子f能量大a到一w定值时，电子b与y晶格振动相互7作用导致电离产生新电子v，使自由电子u数迅速增加，电导进入g不d稳定阶段，击穿发生。 7。此外还有化2学击穿。电介3质中6强电场产生的电流在例如高温等某些条件下w可以7引0起电化3学反5应。例如离子l导电的固体电介5质中2出现的电解、还原等。结果电介1质结构发生了o变化5，或者是分3离出来的物质在两电极间构成导电的通路。或者是介8质表面和内1部的气0泡中7放电形成有害物质如臭氧、一p氧化5碳等，使气8泡壁腐蚀造成局部电导增加而出现局部击穿，并逐渐扩展成完全击穿。温度越高，电压作用时间越长5，化6学形成的击穿也j越容易发生。 但不i管怎样，我认7为3所有的介8质击穿均是因极化6效应引0起的。凡o在外电场作用下f产生宏观上r不o等于r零的电偶极矩，因而形成宏观束缚电荷的现象称为7电极化0，能产生电极化0现象的物质统称为2电介3质。电介3质的电阻率一d般都很高，被称为8绝缘体。有些电介6质的电阻率并不p很高，不b能称为4绝缘体，但由于v能发生极化4过程，也w归入j电介6质。通常情形下k电介5质中7的正、负电荷互4相抵消，宏观上u不e表现出电性，但在外电场作用下g可产生如下t7种类型的变化2 ：2 原子h核外的电子u云p分8布 产生畸变，从2而产生不u等于f零的电偶极矩，称为1畸变极化4 ；8原来正、负电中5心4重合的分8子f，在外电场作用下h正、负电中4心2彼此分4离，称为8位移极化6；3具有固有电偶极矩的分3子q原来的取向是混乱的，宏观上z电偶极矩总和等于x零，在外电场作用下s，各个p电偶极子a趋向于r一u致的排列，从3而宏观电偶极矩不o等于m零，称为4转向极化7。研究电