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电极的物理简介

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电极的概念是M.法拉第进行系统电解实验后在1834年提出的,原意只指构成电池的插在电液中的金属棒。电池的组成部分,它由一连串相互接触的物相构成,其一端是电子导体──金属(包括石墨)或半导体,另一端必须是离子导体──电解质(这里专指电解质溶液,简称“电解液”或“电液”)。结构最简单的电极应包括两个物相和一个相界面,即〔金属|电液〕。上述定义的电极也称“半电池”。

命名

命名方式很复杂,有些根据电极的金属部分命名,如铜电极、铂电极等;有些根据电极活性的氧化还原对中的特征物质命名,如甘汞电极、氢电极;有些根据电极金属部分的形状命名,如滴汞电极、转盘电极;有些根据电极的功能命名。这些名称如参比电极、钠离子选择电极(见离子选择性电极)等,都是约定俗成的。

表示符号

通常在电池上会标有“+”的符号,那是正极,在另一端会标有“-”符号那是负极,同时在蓄电池上只有正极有“+”,而负极没有。颜色也可以表示正负极:红色代表正极,黑色代表负极。

表达式

书刊上表达电极的方式很不一致,这里采用的方式是:写下各串联的物相,每一相界面用一个隔离线表示。如铜电极写成Cu|CuSO4(1Μ,水溶液)或Cu|Cu;甘汞电极写Hg|Hg2Cl2|Cl;在水溶液中的钝化的铁电极可写成Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶液。


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