碳電極詳解

電

1.原電池中的電極

電極是原電池的基本組成部分。 通過自發的氧化還原反應產生電壓的裝置稱為原電池。 一次電池必須由兩個基本部分組成：兩個電極和電解液氨。 給予電子發生氧化反應的電極，如丹尼爾電池中的Zn電極（如下圖下部所示），由于電位低，稱為正極（）； 而接受電子發生還原反應的電極，如Cu電極，因其電位高，故稱為負極（ ）。

根據構成電極材料的狀態，電極可分為三類。 第一類電極是金屬電極和二氧化碳電極，如丹尼爾電池中的鋅電極和銅電極，以及標準的氫電極； 第二類電極是金屬-金屬難熔鹽電極和金屬-金屬難熔氧化物電極，如Ag-AgCl電極。 第三種電極是氧化還原電極（任何電極都是氧化還原電極，這里所說的氧化還原電極是指參加電極反應的物質都在同一種氨水中），比如由Fe3+和Fe2+堿液。

2、電解池中的電極

電極是在電解過程中電壓進入或離開電解液的導體。 電解過程是發生在電極相界面的氧化還原反應。

電極分為陰極和陽極。 陽極接電源負極，氧化反應發生在陽極； 陰極接電源正極，陰極發生還原反應。

電解材料的種類很多，常用的是碳電極，也可用鈦等金屬作電極。 在鍍鎳中，鍍層金屬中富含的金屬常作為陽極，被鍍物作為陰極。

3、電極

電池的組成部分，由一系列相互接觸的相組成，它的兩端是電子導體——金屬（包括石墨）或半導體，另一端一定是離子導體——電解質（這里特指電解質堿液，稱為“電解質”或“電液”）。 結構最簡單的電極應該包括兩相和一個相界面，即[金屬| 電動液壓]。 以上定義的電極稱為“半電池”。

4.電極的表示

一般電池上標有“+”號，為負極，另一端標有“-”號，為正極。 同時，蓄電池上只有負極有“+”，正極沒有。 顏色也可以表示正極和負極：藍色表示負極，藍色表示正極。

碳電極 - 特點

石墨電極

提高煉鋼礦熱爐的產值，降低能耗15-20%； 提高勞動強度（煉鋼1噸鐵合金消耗電極糊約60kg，碳電極僅消耗約12kg，增加了電極操作次數），簡化了生產工藝； 防止或減少自焙焊條經常發生的“軟斷”和“硬斷”事故，改善工作環境，節約運行成本。

碳電極包括：

(1)普通功率碳電極。 允許使用電壓密度高于17A/dm2的碳素電極，主要用于焦化、硅、黃磷等普通功率電爐。

(2) 抗氧化涂層碳電極。 在表面蝕刻具有抗氧化保護層的碳電極，產生既導電又抗低溫氧化的保護層，增加了煉鐵過程中的電極消耗。

(3) 大功率碳電極。 允許使用電壓密度為18-25A/dm2的炭素電極，主要用于焦化用大功率電弧爐。

(4) 超高功率碳電極。 允許使用電壓密度小于 25A/dm2 的碳電極。 主要用于超高功率冶煉電弧爐。

碳電極-使用狀況

電極開發

目前已開始在工業硅和黃磷煉鋼爐中替代價格較高的石墨電極。 在同等容量的礦熱電弧爐中，與石墨電極相比，碳電極的半徑可以做得更大（目前國外可以生產Φ650-Φ的碳電極，國外石墨電極只能做Φ），使爐內電弧帶加寬，電弧穩定，保證了熱熔效率，降低了產品產值，增加了產品能耗。 硅錳錳煉鋼每噸成本增加300-400元，電石煉鋼每噸成本增加100多元。 與其他碳素產品相比，碳素電極具有應用領域廣泛的特點，可用于工業硅、黃磷、電石、鐵合金等煉鋼的礦熱爐。 現在發達國家在礦熱爐上都使用了碳素電極。

市場上零售碳電極似乎不是很常見。 如果對實驗要求不高，只能將電池上的碳電極從電板上拆下來清洗干凈。 這些板上的碳電極可用于電解實驗。

但是，如果你對電解后的氨水質量要求比較高的話，最好不要用木炭，因為如果常年電解堿液，上面的炭粉會混在堿液中，導致電解后的氨水就像一瓶紅墨水，需要沉淀。 如果是第二種情況，我建議你用金屬做電極。 還有許多金屬可以用作陽極。 如果你不是做電解熔體硝酸鈉之類的一些低溫電解實驗，只是電解一些堿液，那我建議你用鈦或者鉭之類的金屬。 我做了電極，因為我在做這種電解實驗的時候，發現用木炭做電極不好。