往鐵上鍍鋅?

陰極的放電順序是氫離子＞鋅離子。為什麼可以把鋅電鍍到鐵電極上

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溶液中離子的濃度對放電順序有很大影響。~

先挖一坑，以後有時間填上。

--------------------1.26填坑-----------我要開啟裝逼模式了-----------------

-首先安利一個電化學裡面的基本公式---能斯特方程

圖片來源於百度。

這個公式主要作用是後面的一項，後面的一項直接決定了整個電化學體系的電極電勢，從公式中可以看出，溫度，濃度直接影響著電動電勢。

而電鍍過程是就是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下，經電極反應還原成金屬原子並在陰極上進行金屬沉積的過程。電鍍池的陰極是金屬沉積的地方，陰極放電的順序取決於離子的實際電極電勢。電極電勢高的反應在陰極的電極反應中優先進行。

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這是理論上鍍鋅電極上的電極電勢，實際上，在外加電源的作用下，陰極中鋅離子和氫離子都有機會獲得電子而形成金屬鋅或者氫氣，而電極電勢隨著電流的增大而偏離了能斯特方程的計算結果。這個就是實際電鍍過程中電極的極化現象。

極化一般分為濃差極化和電化學極化，濃差極化顧名思義就是距離電極的遠近不同而導致的離子濃度不一致而導致的電極電勢的偏差。

電化學極化簡單來說就是溶液的變化趕不上電流的變化而引起的電極電勢偏差。

極化現象的存在導致了實際電極電勢和理論上的平衡電極電勢出現了差別，這個差別就是超電勢。超電勢可以理解為離子獲得電子遇到的一種阻力。

由於氫氣在陰極析出的時候會有一個析氫的超電勢。由於這個超電勢的存在，比氫活潑的金屬可以比氫氣更容易獲得電子而沉積下來，這個就是電鍍時鐵上面可以鍍上鋅而不是全部生成氫氣的原因。

-1.30再修改-----------

再安利一個電化學的基本公式：高大上的塔菲爾公式

塔菲爾公式表示的是在一定的範圍內析氫的超電勢和電流密度的關係

η=a+blgI

a，b兩個是與電極相關的常數，

一般來說，在電流密度1A/d 的時候，氫在鋅上面的析氫電勢是0.716V

以常用的酸性鍍鋅為例：

一般酸性鍍鋅的成分：

ZnCl2：40-60g/L

KCl：200g/L

H3BO3：30g/L

PH：5-6左右

按照鋅離子0.3mol/L計算的話，理論上陰極所析出的產物全部為鋅而不析出氫氣的話，

鋅的標準電極電勢是-0.736V，氫標準電極電勢0

鋅的析出電勢：

E=-0.736- =-0.75V

氫的析出電壓等於氫平衡電壓減去析氫超電壓

E=0--0.716=-1.012

鋅沉積的電極電勢大於析氫電極電勢，所以這時候鋅能析出。

其實這也是酸鋅電流效率高的一個原因，酸鋅的電流效率能到95%左右，實際生產當中也是基本上沒有氫氣析出的。

其實同理也可以算出大概的最低不析氫的PH

-0.0592PH-0.716 &<-0.75

PH&>0.57

1.30填坑完畢

斷斷續續寫了好久，終於能填坑了~

這是最花心思寫的一篇，默默吐槽一下知乎的公式編輯器實在是太難用了，下次索性在WORD寫完公式再截圖算了。。

參考資料：

《無機化學》（第五版） 大連理工大學無機化學教研室

《實用電極學》

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