2.对流 convection) 所谓的对流,即粒子随着流动的液体而移 动显然,这是溶液中的溶质和溶剂同时移动.有 两种形式:a.自然对流和b.强制对流 3.电迁 (migrition 在电场作用下,荷正电粒子向负极移动,荷 负电粒子向正极移动
2.对流(convection) 所谓的对流,即粒子随着流动的液体而移 动.显然,这是溶液中的溶质和溶剂同时移动.有 两种形式:a.自然对流和b.强制对流. 3.电迁(migrition) 在电场作用下,荷正电粒子向负极移动,荷 负电粒子向正极移动
∏总=对+1电+1扩 D(dC/dX)+VxC±ExUC ∏-流量,mo∥cm2;D-扩散系数(cm2/s); ∨x流速(cm);EXX方向的电场强度(伏/cm) C-浓度(moL);U0淌度(cm2sV)
Π总=Π对+Π电+Π扩 = - D(dC/dX)＋VxC±ExU0C Π-流量,(mol/cm2 ); D-扩散系数(cm2 /s); Vx-流速(cm/s); Ex-x方向的电场强度(伏/cm) C-浓度(mol/L); U0 -淌度(cm2 /s.v)
2.扩散过程 在电解池中,上述三种传质过程总是同时发生 的、然而,在一定条件下起主要作用的往往只有其中 的一种或两种、例如,即使不搅拌嵱液,在离电极表 面较远处液流速度的数值往往比电极附近的大几个数 量级,因而扩散和电迁传质作用可以忽略不计、但是 在电极表面附近的薄层液体中,腋流速度却一般很小, 因而起主要作用的是扩散及电迁过程、如票液中除 参加电极反应的粒子外还存在大量不参加电极反应的 情性 质 的电迁速度将大大减小、在 游层液体中仅存 要的研究条件
在电解池中，上述三种传质过程总是同时发生 的．然而，在一定条件下起主要作用的往往只有其中 的一种或两种．例如，即使不搅拌溶液，在离电极表 面较远处液流速度的数值往往比电极附近的大几个数 量级，因而扩散和电迁传质作用可以忽略不计．但是， 在电极表面附近的薄层液体中，液流速度却一般很小， 因而起主要作用的是扩散及电迁过程．如果溶液中除 参加电极反应的粒子外还存在大量不参加电极反应的 “惰性电解质”，则粒子的电迁速度将大大减小．在 这种情况下，可以认为电极表面附近薄层液体中仅存 在扩散传质过程．这就是伏安和极谱需要的研究条件。 2.扩散过程
稳态过程和浓稳态过程 当电极表面上进行电化学反应时,反应粒子不断 在电极上消耗而反应产物不断生成.因此,如果这些 粒子处在液相中,则在电极表面附近的液层中会出现 这些粒子的浓度变化,从而破坏了液相中的浓度平衡 状态,称为岀现了浓差极化现象.一般说来,在电极 反应的开始阶段,由于反应粒子浓度变化的幅度还比 较小,且主要局限在距电极表面很近的薄层中,因而 指向电极表面的液相传质过程不足以完全补偿由于电 极反应所引起的消耗.这时浓度极化处在发展阶段, 即电极表面层中浓度变化的幅度愈来愈大,涉及的范 围也愈来愈广.习惯上称为传质过程处在“非稳态
稳态过程和非稳态过程 当电极表面上进行电化学反应时，反应粒子不断 在电极上消耗而反应产物不断生成．因此，如果这些 粒子处在液相中，则在电极表面附近的液层中会出现 这些粒子的浓度变化，从而破坏了液相中的浓度平衡 状态，称为出现了浓差极化现象．一般说来，在电极 反应的开始阶段，由于反应粒子浓度变化的幅度还比 较小，且主要局限在距电极表面很近的薄层中，因而 指向电极表面的液相传质过程不足以完全补偿由于电 极反应所引起的消耗．这时浓度极化处在发展阶段， 即电极表面层中浓度变化的幅度愈来愈大，涉及的范 围也愈来愈广．习惯上称为传质过程处在“非稳态 阶段”或“暂态阶段
然而,在浓度极化发展的同肘,使浓度极化 的发畏愈来愈缓慢、若出现浓度极化的范围延仲 到电极表面附近的静止层之外,以致出现了对流 传质过程,就更有利于实现所谓“稳态”过 程、当过程处于“稳态阶段”肘,表面层中指向 电极表面的反应粒子的流量已足以完全补悽由于 电极反应而引起的反应粒子的消耗、这肘表面液 层中浓度极化现象仍然存在,然而,却不再发 畏,这个表面层也称扩散层,即这个扩散层的厚 度不在变化,即为稳态。这肘: ac ac 0 常数 at ax
然而，在浓度极化发展的同时，使浓度极化 的发展愈来愈缓慢．若出现浓度极化的范围延伸 到电极表面附近的静止层之外，以致出现了对流 传质过程，就更有利于实现所谓“稳态”过 程．当过程处于“稳态阶段”时，表面层中指向 电极表面的反应粒子的流量已足以完全补偿由于 电极反应而引起的反应粒子的消耗．这时表面液 层中浓度极化现象仍然存在，然而，却不再发 展．这个表面层也称扩散层，即这个扩散层的厚 度不在变化,即为稳态。这时： = 0 t c = 常数 x c ；