什么是极化现象呢

snowing2023-02-12  27

极化(polarization),指事物在一定条件下发生两极分化,使其性质相对于原来状态有所偏离的现象。如分子极化(偶极矩增大)、光之极化(偏振)、电极极化等电极上有(净)电流流过时,电极电势偏离其平衡值,此现象称作极化。根据电流的方向又可分为阳极化和阴极化。

极化是指腐蚀电池作用一经开始,其电子流动的速度大于电极反应的速度。在阳极,电子流走了,离子化反应赶不上补充;在阴极,电子流入快,取走电子的阴极反应赶不上,这样阳极电位向正移,阴极电位向负移,从而缩小电位差,减缓了腐蚀。在通常情况下,可以使用一些缓蚀剂、添加到水溶液中促使极化的产生。这类添加的物质,能促使阳极极化的叫阳极性缓蚀剂。能促使阴极极化的叫阴极性缓蚀剂。

电流通过电极时,电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。极化导致电池在接入电路以后正负极间电压的降低,也导致电镀和电解槽在开始工作以后所需电压的升高。这二者都是不利的,所以我们要尽量减小极化现象。阳极上析出电位(正值)要比理论析出电位更正;阴极上的析出电位要比理论析出电位更负,我们把实际电位偏离理论值的现象称为极化,把实际析出电位与理论析出电位间的差值称为超电位或过电位。

极化分类

电子极化: 在外电场作用下,电子云相对原子核发生微小位移,使电中性的原子形成一个很小的电偶极子.

离子极化: 在外电场作用下,构成分子的正负离子发生微小位移,使分子形成一个很小的电偶极子.

取向极化: 在外电场作用下,原来无序排列的有极分子转为有序排列,形成合成电矩.

一般单原子介质只有电子极化,所有化合物都存在电子极化和离子极化,某些化合物分子具有固有电矩并同时具有其他三种极化.

在电场(外电场或离子本身电荷产生的)作用下,离子的电子云发生变化,产生偶极或使原来偶极增大,这种现象叫做离子的极化.离子间除有静电引力作用外,还有其他的作用力.阳离子一般半径较小,又带正电荷,它对相邻阴离子会起诱导作用而使它变形(极化作用).阴离子一般半径较大,外围有较多负电荷,因而在电场作用下容易发生电子云变形(离子的变形性).实际上,每个离子都有使相反离子变形的极化作用和本身被其他离子作用而发生变形的变形性双重性质.电荷数大、半径小的阳离子有较强的极化作用.具有18电子层和不规则电子层的离子,它们的变形性比半径相近的惰气型离子大得多.例如,Ag+>K+;Hg2+>Ca2+.4.结构相同的离子,正电荷越多的阳离子变形性越小,电子层数越多的变形性越大.体积大的阴离子和18电子层或不规则电子层的少电荷阳离子(如Ag+、pb2+、Hg2+)最容易变形.最不容易变形的是半径小、电荷高的惰气型阳离子(如Be2+、Al3+、Si4+等).离子极化对化学键有影响.阳、阴离子相互极化,使它们之间发生额外的吸引力.所以当两个离子更*近时,有可能使两个离子的电子云互相重叠起来,趋向于生成极性较小的共价型键.键型的变化,必将影响化合物的性质.一般随极化程度的增强,物质的熔点、沸点降低,颜色逐次加深,在水中的溶解性减小.


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