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电化学染色机理及电解质溶液导电过程

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:众所周知,电解质溶液是应用最广泛的一类导体。人们把在电极上进行的这种有电子得失的化学反应称电极反应,两个电极反应的总结果表示为电池反应。综上所述,电解质溶液的导电过程,实际上包括电极反应和电解质溶液离子的定向迁移。图9-7电解质溶液导电机理示意图图9-7电解质溶液导电机理示意图

电化学染色机理及电解质溶液导电过程

众所周知,电解质溶液是应用最广泛的一类导体。离子导电依靠的是离子的定向运动。为了使电流通过电解质,须将两个电子导体作为电极浸入溶液,从而形成电极与溶液之间的直接接触。

当电流通过溶液时,在电极与溶液的界面上发生化学反应,溶液中的正负离子分别向两极移动。

1.离子的定向移动效应 在外加电场的作用下,由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,溶液中的正离子向阴极迁移,负离子向阳极迁移。正负离子迁移的方向虽然相反,但它们的导电方向却是一致的。这就是离子的定向移动效应。

2.电极反应 图9-7说明当直流电源与两极连接时,电子从电源的负极通过外电路流向阴极。在阴极和溶液的界面上发生某种粒子与电子结合的还原反应。同时,阳极和溶液的界面发生某种粒子失去电子的氧化反应。氧化反应中放出的电子通过外线路流向电源的正极。人们把在电极上进行的这种有电子得失的化学反应称电极反应,两个电极反应的总结果表示为电池反应。(www.xing528.com)

综上所述,电解质溶液的导电过程,实际上包括电极反应和电解质溶液离子的定向迁移。

为了实现上述染色过程,常规或传统染色需借助于提高染浴温度,即需外界高能量,从而导致能量消耗。除了分散染料等少数染料外,绝大多数染料分子在水中均能电离成正离子或负离子,活性染料、还原染料以及直接染料对于亚麻纤维的染色也是如此。若当染浴中加以电极通电后,正负离子必将发生定向移动,外加电场的存在一方面应能有力地促使染料离子向电荷相反的电极移动,以电能代替或部分代替热能,在低于常规染色温度下进行电化学染色,以期达到降低能耗和提高上染率、加快上染速率、节省时间的目的,并有利于减少环境污染,改善工人的劳保条件。另一方面,它强化了染料离子与织物或纤维之间的作用力,有利于染料从液相向固相转移,从而提高上染百分率以及纤维表面与纤维内部的浓度差,进而提高扩散系数

图9-7 电解质溶液导电机理示意图

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