電極は導電性材料から作られ、その主な決定要因は用途である。しかし、これらの電極は通常グラファイトである。 金、プラチナ、銀は最も有名な貴金属のひとつだが、少々高価である。
目次
トグル電気をよく通すことで知られるグラファイトを、このような用途に使うことができる。 電極.これは化学的に安定で、高温にのみ耐えることができる。通常、反応性が低く、電気化学セルに使用するのに適した電極である。
不活性電極とは?
このタイプの電極は化学反応に関与しない。最も一般的に使用される不活性電極には、白金、金、グラファイト、ロジウムなどがある。
ここでは、不活性電極の基本的な特性を定義した:
1:化学的安定性
不活性電解質は通常、電解質とは反応せず、使用する電解質中で化学的に安定である。不活性電解質は電解液中で化学的に安定である。 セル.
2: 導電率
電気伝導性に優れ、不活性な電極は、電子が流れやすい。
3: 表面積
表面積が大きいと反応が促進され、面積が大きいと電極と電解液の相互作用が大きくなる。
グラファイトが不活性電極である理由
グラファイトは、その特別な物理的特性から、不活性電極として主に使用されている。黒鉛が電気化学的用途に適しているのは、電子の透過を可能にする高い電気伝導性があるからである。しかし、この導電性の主な原因は非局在化電子であり、これにより電子はその層状構造内の平面に沿って容易に移動することができる。
およそ摂氏3000度という高温に耐え、劣化しないというグラファイトの能力も特徴のひとつである。この安定性は、電極が反応の間中その完全性を保つことを保証するものであり、高温では極めて重要である。
グラファイトの構造は炭素原子のシートから成り、六角形に配置されている。これらの層は一緒に保持することができ、互いを容易に滑らせることができる。そしてこの特性は、グラファイトの潤滑能力に貢献するだけでなく、酸化還元反応中の電極のリスクを軽減する。高い電気伝導性と層状構造の組み合わせは、グラファイトを不活性電極とし、様々な電気化学システムに使用することができる。
黒鉛は工業プロセスにおける貴重な不活性電極か?
グラファイトは非常に認知度が高く、電気化学的用途に最も多く使用されている。これには電池や燃料電池が含まれ、その構造は層状の炭素原子からなり、優れた電気伝導性を可能にしている。従って、これらのシステムにおける効率的な電子移動に不可欠である。
黒鉛は負極材料として機能し、充放電サイクル中のリチウムイオンの相互作用を可能にする。燃料電池では、グラファイトは主に、電子の輸送を促進し、構造的完全性を提供するバイポーラ・プレートの作成に使用される。電気分解の際、黒鉛電極は水のような化合物の分解を効率的に促進することができる。
その利点をいくつか挙げてみよう:
- 広く利用でき、価格も手頃だ。
- 産業環境向けの費用対効果の高いオプションです。
- 腐食がなく、融点が高い。
- 過酷な環境下での寿命と回復力を保証する。
- その特性から、グラファイトはさまざまな電気化学的手順に完璧に適合する。
- 業界評価の高い不活性電極に対応。
結論
ここでは、黒鉛電極の不活性に関する最も重要な詳細をいくつか取り上げた:
- 化学的安定性が高い: 電極は反応に強く、高い化学的安定性を維持する。そのため、電気化学用途に最適です。
- 高い導電性: その電気伝導性は、電気化学反応中の効果的な電子輸送を可能にする。
- 温度耐性: グラファイトは過酷な環境でより優れた性能を発揮し、劣化することなく高温に耐えることができる。
- 反応性が悪い: 大部分の電解質との反応性が低いため、望ましくない副反応を避けることができる。これにより、正確で信頼できる測定が保証される。
- 熱伝導率: グラファイトの強い熱伝導性は、電気化学反応中の放熱を助け、その効果を高める。