自然科学总论
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115千字
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2016-08-01
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主编推荐语
表面精饰技术在高新技术领域得到广泛应用，本书介绍了电化学理论及应用。
内容简介
表面精饰既可以赋予金属及非金属材料良好的耐腐蚀性能和美丽的装饰性外观，又能使其表面获得多种特殊的功能，使之成为一种新的功能性材料，因而，表面精饰技术在信息、电子、航空、航天、能源、机械及核工业等高新技术领域越来越得到广泛的重视和应用。本书为适合表面精饰（电镀工艺与涂装工艺）本科大学生学习的关于表面精饰方面的基础电化学理论书。
本书共分十章，主要介绍了电化学科学的基本理论和概念，具体内容为：第1章是绪论，第2章介绍了电极与溶液界面的结构与性质，第3章为电极过程概述，第4章是液相传质步骤动力学，第5章介绍了电化学步骤动力学，第6章介绍阴极析氢过程，第7章为金属的电沉积，第8章介绍金属的阳极溶解和钝化，第9章介绍金属腐蚀，第10章为金属腐蚀防护的方法。
目录
- 版权信息
- 前言
- 第1章 绪论
- 1.1 电化学科学的研究对象
- 1.1.1 电解池回路电流流通的机理
- 1.1.2 电化学科学的研究对象
- 1.1.3 电化学科学的相关概念
- 1.2 电镀溶液的电导
- 1.2.1 电解质的性质
- 1.2.2 电解质的浓度
- 1.2.3 溶液温度
- 1.3 电镀生产中的双性电极现象
- 1.4 法拉第定律
- 1.4.1 法拉第第一定律
- 1.4.2 法拉第第二定律
- 1.4.3 电化学当量
- 1.4.4 电流效率
- 1.4.5 法拉第定律的应用
- 思考题
- 习题
- 第2章 电极与溶液界面的结构与性质
- 2.1 电极与溶液界面间的电势差
- 2.1.1 离子双电层及其电势差
- 2.1.2 偶极双电层及其电势差
- 2.1.3 吸附双电层及其电势差
- 2.2 离子双电层的结构模型
- 2.2.1 “Helmholtz”模型
- 2.2.2 “分散双电层”模型
- 2.2.3 “斯特恩双电层”模型
- 2.2.4 有离子特性吸附时的紧密层结构
- 2.2.5 影响分散层电势分布的规律
- 2.3 零电荷电势
- 2.3.1 零电荷电势
- 2.3.2 零标电极电势
- 2.4 双电层微分电容
- 2.5 电毛细现象
- 2.5.1 毛细现象
- 2.5.2 电毛细现象
- 2.5.3 电毛细曲线的理论基础
- 2.5.4 表面张力σ与微分电容Cd、电极电势φ的关系
- 2.6 活性粒子在电极与溶液界面上的吸附
- 2.6.1 无机离子的吸附
- 2.6.2 有机物的吸附
- 2.6.3 电毛细曲线和微分电容曲线的实际应用
- 思考题
- 习题
- 第3章 电极过程概述
- 3.1 电极的极化
- 3.1.1 极化超电势及极化产生的原因
- 3.1.2 极化的分类
- 3.2 电极过程的特征及速度控制步骤
- 3.2.1 电极过程的特征
- 3.2.2 电极过程的速度控制步骤
- 3.2.3 电极反应速度的表示
- 3.3 极化曲线及其在电镀中的应用
- 3.3.1 极化曲线与极化度
- 3.3.2 单极化曲线、总极化曲线、分极化曲线
- 3.3.3 极化曲线在电镀中的应用
- 3.3.4 镀液性能的比较及选择
- 3.4 析出电势
- 3.4.1 析出电势与析出超电势
- 3.4.2 析出电势的测定
- 3.4.3 电解时电极反应的顺序
- 思考题
- 习题
- 第4章 液相传质步骤动力学
- 4.1 溶液中物质传递的三种方式
- 4.1.1 电迁传质
- 4.1.2 对流传质
- 4.1.3 扩散传质
- 4.1.4 三种传质方式之间的关系
- 4.2 稳态扩散过程
- 4.2.1 基本概念
- 4.2.2 稳态扩散与非稳态扩散
- 4.2.3 理想情况下的稳态扩散过程
- 4.2.4 实际情况下的稳态扩散
- 4.2.5 极限电流（密度）对电沉积的影响
- 4.2.6 提高极限电流的方法
- 4.3 浓差极化公式和极化曲线
- 4.3.1 反应产物不溶时的浓差极化动力学方程
- 4.3.2 反应产物可溶时的浓差极化动力学方程
- 4.3.3 浓差极化的特征
- 4.4 非稳态扩散过程
- 4.4.1 菲克第二定律
- 4.4.2 平面电极上的非稳态扩散
- 思考题
- 习题
- 第5章 电化学步骤动力学
- 5.1 电极电势对电化学反应速度的影响
- 5.1.1 电极电势对电化学反应活化能的影响
- 5.1.2 电极电势对电化学反应速度的影响
- 5.2 电化学极化方程式
- 5.2.1 电化学极化基本方程式
- 5.2.2 塔菲尔（Tafel）方程
- 5.2.3 线性极化方程
- 5.2.4 电化学反应动力学参数的测量
- 5.3 浓差极化与电化学极化共存时的动力学规律
- 5.3.1 两种极化并存时的动力学方程式
- 5.3.2 动力学方程式讨论
- 5.3.3 两种极化并存时的极化曲线
- 5.4 双电层结构对电化学步骤反应速度的影响
- 思考题
- 习题
- 第6章 阴极析氢过程
- 6.1 阴极析氢对电镀层质量的影响
- 6.1.1 “氢脆”现象
- 6.1.2 镀层产生空缺和麻点
- 6.1.3 镀层鼓泡
- 6.1.4 电流效率下降，镀件局部无镀层或镀层不正常
- 6.2 氢析出反应的机理
- 6.2.1 氢析出的基本实验规律
- 6.2.2 氢析出的可能反应机理
- 6.2.3 氢析出缓慢放电机理的动力学规律
- 6.2.4 氢析出复合脱附机理的动力学规律
- 6.2.5 氢析出电化学脱附机理的动力学规律
- 6.2.6 不同氢析出机理的理论b值与实验值比较
- 6.3 影响阴极析氢的因素
- 6.3.1 溶液成分
- 6.3.2 溶液pH值、局外电解质、温度
- 6.3.3 阴极材料及阴极表面状态
- 思考题
- 习题
- 第7章 金属的电沉积
- 7.1 简单金属离子的沉积过程
- 7.1.1 金属离子还原的可能性
- 7.1.2 简单金属离子的还原
- 7.2 金属络合离子的沉积过程
- 7.2.1 络合离子电极体系的热力学性质
- 7.2.2 络合离子电极体系的动力学力学性质
- 7.3 有机表面活性物质对金属离子还原过程的影响
- 7.4 金属的电结晶过程
- 7.4.1 盐溶液中的结晶过程
- 7.4.2 金属的电结晶过程
- 7.4.3 晶面的生长过程
- 思考题
- 习题
- 第8章 金属的阳极溶解和钝化
- 8.1 电镀生产中所使用的阳极
- 8.2 金属的阳极溶解和钝化
- 8.2.1 阳极溶解的动力学规律
- 8.2.2 钝化的分类及其生产中应用
- 8.3 金属钝化的机理
- 8.3.1 成相膜理论
- 8.3.2 吸附理论
- 8.4 影响阳极过程的主要因素
- 8.4.1 金属本性的影响
- 8.4.2 溶液组成的影响
- 8.4.3 电镀参数的影响
- 思考题
- 习题
- 第9章 金属腐蚀
- 9.1 金属的腐蚀及分类
- 9.1.1 金属腐蚀的过程
- 9.1.2 金属腐蚀的分类
- 9.2 金属腐蚀速度的表示方法
- 9.2.1 金属腐蚀速度的质量指标
- 9.2.2 金属腐蚀速度的深度指标
- 9.2.3 金属腐蚀速度的电流指标
- 9.3 金属腐蚀倾向的判断
- 9.4 电位pH图
- 9.4.1 电位pH图原理
- 9.4.2 电位-pH图的应用及其局限性
- 9.5 电化学腐蚀动力学
- 9.5.1 共轭体系与混合电势
- 9.5.2 瓦格纳混合电势理论
- 9.5.3 活化极化控制的腐蚀系统
- 9.5.4 金属电化学腐蚀的控制因素
- 9.6 氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀
- 9.6.1 氢去极化腐蚀
- 9.6.2 氧去极化腐蚀
- 9.6.3 氢去极化腐蚀与氧去极化腐蚀的比较
- 9.7 金属的局部腐蚀
- 9.7.1 局部腐蚀与均匀腐蚀的比较
- 9.7.2 电偶腐蚀
- 9.7.3 氧浓差腐蚀
- 9.7.4 点腐蚀
- 9.8 金属在大气中的腐蚀
- 9.8.1 大气腐蚀的分类
- 9.8.2 大气腐蚀过程
- 9.8.3 影响大气腐蚀的主要因素
- 9.9 金属在酸、碱、盐中的腐蚀
- 9.9.1 金属在酸中的腐蚀
- 9.9.2 金属在碱中的腐蚀
- 9.9.3 金属在盐溶液中的腐蚀
- 9.10 涂膜金属的腐蚀
- 9.10.1 涂膜对腐蚀介质的屏蔽作用
- 9.10.2 涂膜腐蚀的特征
- 9.10.3 丝状腐蚀的机理
- 9.10.4 电解质对涂膜渗透的机理
- 思考题
- 习题
- 第10章 金属腐蚀防护的方法
- 10.1 合理选用耐蚀材料及合理设计结构
- 10.1.1 合理选用耐蚀材料
- 10.1.2 合理的设计结构
- 10.2 保护层防腐蚀
- 10.2.1 非金属保护层
- 10.2.2 金属表面转化层
- 10.2.3 金属保护层
- 10.3 缓蚀剂防腐蚀
- 10.3.1 缓蚀剂的分类
- 10.3.2 防锈颜料的防蚀机理
- 思考题
- 参考文献
- 内容提要
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