
【化】 decomposition voltage
分解電壓(Decomposition Voltage)是電化學中的核心概念,指使電解質溶液發生持續電解反應所需的最小外加電壓值。其英文術語為"Decomposition Voltage"或"Decomposition Potential",國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将其定義為"維持穩定電解電流所需的最低電勢差"。
從電化學原理分析,分解電壓包含兩個關鍵組分:
在電解過程中,當外加電壓達到分解電壓時,電流會突增形成特征性的"電流拐點"。這種現象可通過電流-電壓曲線直觀觀測,其數學表達式為: $$ E{分解} = E{理論} + η{陽極} + η{陰極} + IR $$ 其中$η$表示電極過電勢,$IR$為溶液歐姆壓降。
實際應用中的典型案例包括:
該參數受電極材料、電解質濃度、溫度等因素顯著影響。例如鉑電極的氫過電勢比鉛電極低40%以上,這也是質子交換膜電解槽選用貴金屬催化劑的原因。
參考文獻: IUPAC金書術語定義 https://goldbook.iupac.org/terms/view/D01547 《電化學測量方法》第3章,施普林格出版社2018版
分解電壓是電化學中的一個重要概念,指使電解質溶液持續發生電解反應所需的最小外加電壓。以下是詳細解釋:
分解電壓的最小值需克服以下因素:
理論上,分解電壓等于電解産物構成的原電池的可逆電動勢。例如,電解H₂SO₄溶液時:
實際分解電壓需通過實驗測定,通常從電壓-電流曲線中取電流突增時的電壓值(如圖中D點)。
分解電壓是電解反應啟動的臨界電壓,其理論值由熱力學決定,實際值則受動力學和電路因素影響。
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