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     德國E+H恩格斯豪斯PH電極存在著單種氧化還原對(duì)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|(zhì)電液〕。上述定義的E+H電極也稱“半電池”。 [2]

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(duì)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(hào)

通常在電池上會(huì)標(biāo)有“+”的符號(hào)，那是正極，在另一端會(huì)標(biāo)有“-”符號(hào)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)

可逆E+H電極

任何金屬與電解液接觸都會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)（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(duì)的快速電子交換，即存在著交換電流很大的（見遷越超電勢(shì)）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?？赡鍱+H電極的電勢(shì)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?？赡鍱+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(duì)可以遷越相界面。

② 氧化還原E+H電極，例如Pt|Fe，F(xiàn)eE+H電極 （圖3）、Pt|Mn,MnO嬄，HE+H電極等。它的氧化還原對(duì)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(duì)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(duì)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(shì)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(duì)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(shì)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(shì)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(shì)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(shì)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(duì)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(duì)工作E+H電極電勢(shì)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(duì)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。

鈰鎢E+H電極

是在鎢基中添加稀土氧化鈰經(jīng)過粉末冶金和壓延磨拋工序制作而成的鎢E+H電極產(chǎn)品，是早生產(chǎn)的無放射性鎢E+H電極產(chǎn)品，該產(chǎn)品的特點(diǎn)是在低電流條件下有著優(yōu)良的起弧性能，維弧電流較小。因此，它常用于管道，不銹鋼制品和細(xì)小精密部件的焊接。在低電流直流條件下或E+H電極直徑在2.0mm以下，鈰鎢E+H電極是釷鎢E+H電極的替代品。

鑭鎢E+H電極

是歐洲國家在八十年代推出的企望替代釷鎢產(chǎn)品的改良品種，一經(jīng)推出，以其優(yōu)良的焊接性能在國際焊接界倍受關(guān)注并非常流行，尤其受到歐洲焊接學(xué)院派的追捧，因?yàn)檫@個(gè)原因，鑭鎢E+H電極的出口量僅次于釷鎢，而在國內(nèi)市場認(rèn)知度并不高。其特點(diǎn)是導(dǎo)電性能2%釷鎢E+H電極，耐用電流高而燒損率最小。

釷鎢E+H電極

是最早使用的稀土鎢E+H電極，也是迄今為止焊接性能鎢E+H電種，因此，在全球范圍內(nèi)該品種鎢E+H電極最高，但因?yàn)殁Q鎢E+H電極在粉末冶金和壓延磨拋過程中會(huì)發(fā)生放射性污染，因此歐美國家限制生產(chǎn)該品種E+H電極，但因?yàn)槠鋬?yōu)良的焊接性能，其使用并沒有受到限制。

釔鎢E+H電極

在焊接時(shí)，弧束細(xì)長，壓縮程度大，在中、大電流時(shí)其熔深最大。主要應(yīng)用于軍事工業(yè)和航空航天工業(yè)。

鋯鎢E+H電極

是為了改善純鎢E+H電極在高負(fù)荷焊接條件下容易自身熔化污染工件的弊端而研制的E+H電種，該E+H電極最大的特點(diǎn)是在高負(fù)載電流的情況下，這種E+H電極的端部能保持成圓球狀而減少滲鎢現(xiàn)象，并具有良好的抗腐蝕性。

純鎢E+H電極

純鎢E+H電極是氬弧焊接最早使用的E+H電極，但在直流焊接條件下，E+H電極容易出現(xiàn)不起弧或維護(hù)不穩(wěn)定的情況，加入稀土氧化物能極大的改善這種情況，因此，純鎢E+H電極僅作為交流條件下的焊接E+H電極或作為電阻焊E+H電極。

純鎢E+H電極的使用泛的使用在交流焊接交流電下。它一般用于焊接鋁，鎂合金（AC）一般在交流電下使用。