电化学式

1. 电化学...

电流驱动离子力是什么鬼？
电流传递能量理论上是一个无限增大的，
而化学键键和力是一种固定值。
当电流提供的能量超过固定值，键被打开。

2. 电化学溶解

金属硫化矿物在一定条件下可被溶解，溶解的方式可是机械溶解、化学溶解、生物溶解及电化学溶解等，而埋藏较深的金属硫化矿物则大多以电化学溶解为主。

什么是电化学溶解呢?对原电池来说，现以丹尼尔电池为例(图2-1)，当用导线将两个电极接通，在两极上将进行如下反应：

锌极(负极或阳极)Zn→Zn²⁺+2e

铜极(正极或阴极)Cu²⁺+2e→Cu

图2-1 丹尼尔电池示意图

(据江琳才，1979)

在锌极上锌原子放出电子被溶解而变成Zn²⁺进入溶液，锌电极上积累的电子通过导线而流到铜电极上使Cu²⁺在铜电极上接受电子而析出金属铜。对于原电池，如电极参与电极反应，则在电池工作过程中，负极发生氧化反应而被溶解，即通常所说的阳极溶解。

对于电解池来说，当电解池上的外加电压由小到大逐渐变化时，可以造成电解池阳极电位逐渐升高，同时也造成阴极电位逐渐降低。从整个电解池的角度来说，只要外加电压加大到分解电压的数值，电解反应即开始进行；从各个电极的角度来说，只要电极电位达到对应离子的“析出电位”，则电解的电极反应即开始进行。各种离子的析出电位可通过公式计算。

对阴极反应，在阴极上发生的是还原反应，即金属离子还原成金属或H⁺还原成H₂。由于各种金属的过电位一般较小，可近似地用φ_可逆代替析出电位，但对气体反应，特别是氢气的生成其析出电位一定要把过电位考虑进去。如果电解液中含有多种金属离子，则电极电位越高的离子，越易获得电子而还原成金属。

对阳极反应，在阳极发生的是氧化反应。析出电位越低的离子，金属越易在阳极上放出电子而被氧化。

如果阳极材料是Pt等惰性金属，它在电解过程起到惰性电极作用。电解时的阳极反应只能是负离子或低价金属离子放电，即Cl^-、Br^-、I^-、OH^-或Fe²⁺等离子被氧化成Cl₂、Br₂、I₂、O₂和Fe³⁺。如电极材料是Zn、Cu或金属硫化产物，则电解时阳极反应可能是电极溶解为金属离子，即通常所说的阳极溶解，当然阳极反应还可能是OH^-等负离子放电生成O₂。

3. 电化学反应方程式

电化学的方程式分为原电池和电解池的两类
原电池是将化学能转化为电能分为正负极
负极失电子,正极得电子
例如锌铜原电池在稀硫酸的烧杯里就有
负极:Zn-2e=Zn2+(氧化反应）
正极：２H*+2e=H2!
正负级多看金属的活泼性但也有是要看与液体的反应程度
例如铝镁在氢氧化钠的情况下是铝作负极镁作正极
而电解池则分为阴阳级
它是将电能转化为化学能的一个过程
阳级失电子，阴级得电子
例如氯化铜溶液的电解
阳极：２Cl`-2e=Cl2!(氧化反应）
阴极：Ｃu2*+2e=Cu(还原反应）
至于电解池也要看各个元素的放电能力大小
在某种意义上说（方便记忆）
在多池存在的情况下（针对同一元素）可以将
原电池的负极和电解池的阴级看作为互逆的两个过程

4. 电化学型

矿物以电化学溶解为主。这种类型的矿体埋藏有一定深度。其地电异常对寻找深部隐伏矿体有着重要的意义。地电提取是提取可溶性离子，它的来源有如下几部分：其一是早已形成的离子晕中的离子，这部分离子的多少，主要取决于矿物的电化学溶解，众所周知矿物电化学溶解顺序由矿物稳定电位大小而定，多种矿物共存组成电池时，闪锌矿先溶解，其次是方铅矿，再后是黄铜矿，这样Zn²⁺多于Pb²⁺，而Pb²⁺多于Cu²⁺，一般来说，这部分离子晕决定着地电提取量；其二是矿物在外电场作用下溶解而形成的离子；其三是在外电场作用下，元素在土壤中从不溶相态转化为可溶性离子，各元素的转变又不一样，铜多于铅。地电提取量的多少，除受这三个因素影响外，还受其他很多因素制约，因此，各元素地电提取异常值的大小没有一个固定模式。总的来说，这类地电提取异常曲线的特征是：①同一矿体中，这几种矿物同时存在时，不管矿物量多少，Cu、Pb和Zn地电提取量基本在同一数量级，相互间相差不会很大；②在多数情况下，Zn地电提取异常值要大于Pb，但这并不是绝对的，因为有一变种闪锌矿的导电能力很差，故电化学溶解也差，离子晕中的离子量相对较小，在这种情况下，Zn的地电提取量就比较少，Cu的异常值变化比较大[地电提取异常值大小顺序可能出现下列几种情况，即Zn＞Pb＞Cu，Zn＞Cu＞Pb，Cu＞Zn＞Pb；根据这个规律，在含有铅锌矿物的铜矿体中Cu的地电异常值不一定都高于Zn，找矿工作中要特别注意，江西列石山铜矿就是一例(图7-2)，其Cu的地电提取异常值为70×10^-6，比Zn的地电提取异常值(170×10^-6)低]；③如矿体有几种成矿矿物共存时，各元素地电提取曲线之间可出现同步变化、基本同步变化及不同步变化三种情况。同步变化反映出矿体中各矿物分布基本上是均匀的，如Cu、Pb，Zn、Sn和Ni等元素在电化学溶解后，多以可迁移的离子存在于围岩溶液中。这些离子的淌度，大致在同一数量级。尽管其含量各有差异，但在地电场等作用下形成离子晕的过程中是同步变化的。我们认为每一矿体都有一个完整的离子晕，如在垂直分布上有多个矿体存在，也会形成一个完整、均匀的离子晕，这时Cu、Pb、Zn等元素的地电提取异常曲线必然是同步变化的。如前图6 22，广东一六钨矿的地电提取剖面图。金属矿物有白钨矿、褐铁矿、黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等。有两组隐伏矿体，它们形成两个完整的离子晕，因此Cu、Pb、Zn和Sn的地电提取曲线为两个同步变化的异常。如水平分布上有多个矿体在相隔不远的地方存在时，单个矿体离子晕之间可互相重叠。当各矿体中各矿物组成不同时，重叠后形成的混合离子晕中，各元素分布必然更不均匀。各元素地电提取异常曲线的变化会出现杂乱无章、毫无规律的现象。如前图6-23是个典型例子。它是一个砷多金属矿，有多条矿脉，各矿体的矿物组成是不均匀的。加之矿脉相距很近，在各矿脉离子晕重叠后组成的混合离子晕中，Zn、Pb分布是不均匀的，因此，两条地电提取异常曲线不是同步或基本同步变化。还有一种情况，各元素地电提取异常曲线的变化是同步或基本同步，但有一种(或几种)元素的异常值显得特别低。这可能是在垂直方向上分布着多个矿体，反映出元素异常值较高的矿体埋藏较浅，异常值低的则埋藏较深。见图7-3该剖面垂直分布两组矿体，上层为铅锌矿，矿体顶部埋深为80m，Pb和Zn 的最高地电异常值均为1000×10^-6左右。铜矿体为下层，顶部埋深200m，其地电异常值约为60×10^-6，Pb和Zn的地电提取异常曲线变化是同步的，而Cu与Pb和Zn的提取异常曲线变化是基本不同步的。

图7-2 江西列石山铜矿地电提取异常剖面图

(据费锡铨，1992)

E₂h—老第三系；S₂—中志留统；D₃s—上志留统佘田桥组；γσπ—花岗闪长斑岩；BN—断裂破碎带；SiN—硫化带；Cuγδπ—含铜花岗闪长斑岩；Cu—矿体

5. 电化学极化主要包括的三种方式是什么

电化学极化主要包括的三种方式是：电化学极化、浓度极化和欧姆极化。

电化学极化 是电极极化的一种。在外电场作用下，由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的*电偶层而引起的电极电位变化，称为电化学极化。其特点是；在电流流出端的电极表面积累过量的电子，即电极电位趋负值，电流流入端则相反。由电化学极化作用引起的电动势叫做活化超电压。
电化学过程受化学反应控制，由于电荷传递缓慢而引起的极化。

根据极化产生的原因，极化可以分成三种：电化学极化、浓度极化和欧姆极化。
1、电化学极化是由各种类型的电化学本身不可逆引起的极化；
2、浓度极化是由于反应物消耗引起电极表面得不到及时补充（或是某种产物在电极表面积累，不能及时疏散），例如氢在电池正极的积累，导致电极电势偏离通电前按总体浓度计算的平均值；
3、欧姆极化是由于电解液、电极材料以及导电材料之间存在的接触电阻所引起的极化。
以上三种极化是电化学反应的阻力。因此，电池的内阻为欧姆内阻、电化学极化内阻与浓度极化内阻之和。