熔盐电化学原理与应用

作　者： 张明杰，王兆文 编

丛 书 名：出 版 社： 化学工业出版社ISBN：9787502583347 出版时间：2006-09-01版　次：1页　数：240装　帧：平装开　本：所属分类：图书 > 科学与自然 > 物理学

《熔盐电化学原理与应用》深入浅出地全面论述了熔盐电化学的基本理论知识，结合实际介绍了熔盐电化学中的主要研究方法，除电化学中常用的电位扫描伏－安法，计时电位法和交流阻搞法之外，还介绍了近十种在实际电解中反电势的测量方法，重要点荐了“连续脉冲示波器法”，“纹波法”和“扫描参比电极法”，并给出了在徐州铝厂，淄博铝厂和抚顺铝厂的应用实例，其目的是帮助读者解决在生产和实验中遇到的问题。这些方法和实例是作者几十年的经验总结和研究成果，在一般的专业书中是很难找到的。

《熔盐电化学原理与应用》可供电化学工作者和冶金工作者的学习参考，也可作为冶金专业大学本科生、研究生的教学用书。

第1章绪论1

1 1熔盐电化学因熔盐电解而诞生1

1 2熔盐电解质3

1 2 1熔盐电解质的性质3

1 2 2电解的原料5

1 2 3电极过程6

1 2 3 1阴极过程6

1 2 3 2阳极过程6

1 3电解槽结构7

1 3 1单极电解槽7

1 3 2双极电解槽8

1 4理想中的熔盐电解槽9

1 4 1理想电解槽的特点9

1 4 2理想电解槽结构9

第2章熔盐结构12

2 1熔盐的基本性质和结构12

2 2熔盐结构模型14

2 3冰晶石熔体结构19

第3章熔盐的电导和离子迁移27

3 1两类导体27

3 2电解质的活度29

3 2 1水溶液中活度的概念29

3 2 2熔盐电解质中的活度概念29

3 3熔盐电导30

3 4混合熔盐的电导34

3 5熔盐电导与温度的关系35

3 6熔盐电导与黏度的关系36

3 7熔盐电导与相图的关系37

3 8熔盐中的离子迁移数38

第4章界面与双电层40

4 1界面双电层40

4 2绝对电位差与相对电位差42

4 3电毛细现象与李普曼(Lippman)方程44

4 3 1电毛细现象44

4 3 2李普曼（Lippman）方程44

4 4微分电容45

4 5离子双电层结构48

4 5 1赫姆荷兹（Helmholtz）模型48

4 5 2古依（Gouy）模型49

4 5 3斯特恩（Stern）模型50

4 6零电荷电位53

4 6 1金属在溶（熔）液中的零电荷电位53

4 6 2零电荷电位的测量54

4 7零电荷电位与功函54

4 8金属与熔盐的界面结构56

4 9湿润现象及其热力学57

4 9 1湿润现象57

4 9 2湿润角与Young方程58

第5章熔盐电解用电极材料60

5 1阴极材料60

5 1 1概述60

5 1 2炭素材料61

5 1 3陶瓷材料64

5 2阳极材料66

5 2 1概述66

5 2 2金属材料66

5 2 3炭素材料67

5 2 4陶瓷材料和金属陶瓷材料69

第6章不可逆的电极过程74

6 1电化学装置的可逆性74

6 1 1化学反应可逆性74

6 1 2热力学上可逆性75

6 2电极的极化75

6 3电极过程的控制步骤77

6 3 1电极反应的特点77

6 3 2电极反应的控制步骤77

第7章电极过程动力学80

7 1电荷转移动力学方程80

7 1 1电极电位对活化能的影响80

7 1 2电极反应速度与电极电位81

7 2交换电流密度与电极反应速度常数82

7 2 1交换电流密度和过电压82

7 2 2反应常数83

7 3稳态极化时的电极动力学方程84

7 3 1高过电位时的动力学公式与Tafel方程85

7 3 2弱极化时的动力学方程86

7 4浓差极化及其动力学方程87

7 5化学极化88

7 6电荷转移步骤的量子化学理论90

7 6 1电子迁移的隧道效应和弗兰克?康东原理90

7 6 2电子在电极与溶液界面上发生隧道效应的条件91

第8章铝电解中的电极过程94

8 1铝电解中炭阳极上的电化学反应94

8 2阳极过电压100

8 3阳极过电压控制步骤的证明107

8 4氧离子在炭阳极上放电的微观结构——量子化学的研究结果118

8 5双电层电容、湿润性及零电荷电位125

8 6惰性铂阳极在冰晶石?氧化铝熔体中的过电压132

8 6 3残余电动势法的研究结果135

8 6 4电位扫描法的研究结果136

8 7临界电流密度及阳极效应137

8 8铝电解中的阴极过程152

第9章熔盐电解常用的电化学研究方法159

9 1极化曲线(或反电动势)的测量159

9 2电位扫描法的原理及应用170

9 3计时电位法的原理及应用176

第10章熔盐燃料电池179

10 1燃料电池的历史179

10 2燃料电池的原理182

10 3燃料电池的能量转换效率183

10 4燃料电池的功率186

10 5熔融碳酸盐燃料电池187

第11章熔盐蓄电池201

11 1蓄电池的工作原理201

11 2蓄电池的重要参数202

11 2 1电压?电流密度特性曲线202

11 2 2贮存容量203

11 2 3比能量和比功率203

11 3蓄电池的性能207

11 3 1电池电动势207

11 3 2电池内阻207

11 3 3开路电压207

11 3 4电池寿命208

11 4蓄电池电极材料的选择208

11 5熔盐溶剂体系的选择209

11 6熔盐锂电池210

11 6 1电池化学211

11 6 1 1电池正极211

11 6 1 2电池负极212

11 6 2电极和电池动力学214

11 6 3电池的材料和构件217

11 6 3 1电解质217

11 6 3 2隔板218

11 6 3 3金属硫化物电极218

11 6 3 4锂合金电极220

11 6 3 5集电器221

11 6 3 6双极性边缝密封材料222

11 7熔盐钠电池222

附录1常用元素的电化学当量229

附录2各种熔融金属氧化物的理论分解电压（25～2000℃）231

附录3各种熔融金属氟化物的理论分解电压(25～1500℃)235

附录4各种熔融金属氯化物的电极电位237