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什么是法拉第定律?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-24  浏览次数:690

法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。法拉第(Michael Faraday l791-1867)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。当我们讨论的是金属的电沉积时,用公式可以表示为:

M=KQ=KIt

式中M一析出金属的质量;

K—比例常数;

Q—通过的电量;

1—电流强度;

t—通电时间。

法拉第第一定律描述的是电能转化为化学能的定性的关系,进一步的研究表明,这种转化有着严格的定量关系,这就是法拉第第二定律所要表述的内容。

 (2)法拉第第二定律 电解过程中,通过的电量相同,所析出或溶解出的不同物质的物质的量相同。也可以表述为:电解lmol的物质,所需用的电量都是l个“法拉第”(F),等于96500 C或者26.8A•h。

1F=26.8A•h=96500C

结合第一定律也可以说用相同的电量通过不同的电解质溶液时,在电极上析出(或溶解)的物质与它们的物质的量成正比。由于现在标准用语中推荐使用摩尔数,也可以用摩尔数来描述这些定理。所谓摩尔是表示物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏伽德罗常数个微粒。摩尔简称摩,符号mol。由于每mol的任何物质所含的原子的数量是一个常数,即6.023×1023,这个数被叫作阿伏伽德罗常数。阿伏伽德罗常数是很大的数值,但摩尔作为物质的量的单位应用极为方便。因为1moll2C的质量是l2g,即为6.023×1023个碳原子的质量。由此,我们可以推算lmol任何原子的质量。一种元素的相对原子质量(原子量)是以l2C的质量的l/12作为标准。任意元素原子的质量跟碳元素相比较所得的数值就是该元素的原子量,如氧的原子量是l6,氢的原子量是1,铁的原子量是55.85,等等。l个碳原子的质量跟l个氧原子的质量之比是12:16。lmol碳原子跟lmol氧原子所含有的原子数相同。lmol碳原子是l2g,那么lmol氧原子就是16g。同理,lmol任何原子的质量就是以克为单位,数值上等于该种原子的原子量。

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