不溶性陽極英文解釋翻譯、不溶性陽極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 insoluble anode

nay; no; non-; nope; not; without
【醫】 a-; non-; un-

dissolve

anode; anticathode; positive pole
【計】 anodic
【化】 anode; negode
【醫】 a.; anode; positive electrode; positive pole

不溶性陽極（Insoluble Anode）是指在電解過程中，其自身不發生顯著溶解反應的陽極。與可溶性陽極（如銅精煉中的銅陽極）不同，不溶性陽極在電解中主要起到傳導電流和參與陽極反應（通常是氧化反應）的作用，而其本身的材料消耗極少或基本保持不變。

核心特征與作用：

電化學反應中的穩定性：在電解條件下，不溶性陽極本身不發生明顯的溶解。其表面發生的通常是溶液中離子或分子的氧化反應（如氯離子氧化為氯氣、水氧化為氧氣），或陽極材料表面氧化膜的形成與修複。
電流傳導與反應催化：其主要功能是作為電流的導體，并将電子傳遞給電解液中的氧化物種或水分子。某些不溶性陽極材料（如钛基塗層陽極）還對特定的陽極反應（如析氯反應）具有良好的電催化活性。
維持電解液成分穩定：由于陽極本身不溶解，不會向電解液中引入新的金屬離子，有助于維持電解液成分的相對穩定，這對電鍍（如鍍鉻、鍍金）、電解提取（如鋅電積）等工藝至關重要。

常見應用領域：

氯堿工業：用于電解食鹽水生産氯氣、氫氧化鈉和氫氣。現代工業普遍使用钛基塗覆貴金屬氧化物（如钌、銥氧化物）的陽極（即DSA，尺寸穩定陽極），這是最典型的不溶性陽極應用。
電鍍：在鍍鉻、鍍金、鍍鉑等工藝中，使用鉛或鉛合金（鍍鉻）、鉑钛陽極或钛基塗層陽極（貴金屬電鍍）作為不溶性陽極，以防止陽極溶解污染鍍液并維持主鹽金屬離子濃度。
水電解制氫：在質子交換膜（PEM）電解槽中，使用塗覆銥氧化物等催化層的钛基陽極進行析氧反應（OER）。
電化學合成：在有機電合成或無機物制備中，需要特定氧化反應時使用。
陰極保護：在外加電流陰極保護系統中，作為輔助陽極（如鉑钛陽極、混合金屬氧化物陽極MMO）将保護電流導入電解質環境。
金屬電積：如鋅的電積過程，使用鉛銀合金陽極作為不溶性陽極進行水的氧化析氧。

常用材料：

石墨：早期用于氯堿工業，因易損耗、電阻大、污染産品等缺點已基本被淘汰。
鉑及其合金：穩定性好，催化活性高，但成本昂貴。常以鉑絲、鉑片或鍍鉑钛網形式使用。
鉛及鉛合金（如Pb-Ag, Pb-Sn, Pb-Ca-Sn）：主要用于硫酸鹽體系的電鍍（如鍍鉻）和鋅電積。表面會形成PbO2保護層，使其在特定條件下表現不溶性。
钛基塗層陽極（DSA/MMO）：現代工業中最重要和應用最廣泛的不溶性陽極。以钛為基體，表面塗覆一層具有電催化活性的貴金屬氧化物（如RuO2, IrO2, Ta2O5或其混合物）。具有極佳的穩定性、導電性、催化活性和尺寸穩定性。是氯堿工業、貴金屬電鍍、陰極保護、有機電合成等領域的标準陽極材料。
磁性氧化鐵（Fe3O4）：曾用于某些特定電解過程，但應用範圍有限。

不溶性陽極是電解技術中的關鍵組件，其核心特性是在工作條件下保持自身形态和組成的穩定，通過促進特定的氧化反應（如析氯、析氧）來實現電解過程的目标（如生産化學品、進行電鍍、金屬提取等）。钛基貴金屬氧化物塗層陽極（DSA/MMO）代表了該領域最先進和廣泛使用的技術。

不溶性陽極是電解過程中不發生或極少發生溶解反應的陽極，其核心作用是通過自身穩定性保護其他材料免受腐蝕。以下從定義、原理、材料、應用及優缺點五個方面進行綜合解釋：

定義與原理
不溶性陽極在電解中保持穩定，不參與溶解反應。其工作原理基于電化學電位差異：當與電位較高的金屬（如鋼鐵）接觸時，不溶性陽極因電位較低成為陽極，優先被氧化，從而保護高電位金屬作為陰極免于腐蝕。
常見材料
- 碳基材料：如石墨、碳棒或碳闆，廣泛用于電解工業。
- 金屬及合金：鉛合金（用于電鍍鉻）、鉑、钛等，在特定電解液中表現穩定。
- 塗層材料：如銥钽钛陽極，通過表面塗覆氧化物或鉑層增強耐腐蝕性和導電性。
應用領域
- 電鍍工業：例如電鍍鉻時使用鉛合金陽極，避免金屬離子污染電解液。
- 環保與冶金：用于廢水處理、有色金屬電解生産及金屬回收（如蝕刻液銅回收）。
- 陰極保護：通過犧牲陽極機制防止管道、船舶等金屬結構腐蝕。
優點
- 穩定性高：幾何尺寸恒定，電流分布均勻，提升電鍍質量。
- 維護簡便：無需頻繁更換或清洗，降低人工成本。
- 環境友好：可封閉電解槽，減少污染。
缺點
- 成本較高：材料（如鉑、钛）及塗層工藝昂貴。
- 操作限制：可能因碰撞損壞（如帶鋼與邊緣罩接觸），維護複雜。

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