電磁流量計(jì)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理

電磁流量計(jì)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理，是由電化學(xué)知識(shí)可知，對(duì)電導(dǎo)電極施加直流電，將在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，這就是法拉第過程。這時(shí)產(chǎn)生了電解產(chǎn)物，并且由電極與溶液構(gòu)成電勢(shì)與外加電勢(shì)相反的原電池，從而使電極間電流減小，等效溶液電阻增加，產(chǎn)生化學(xué)極化反應(yīng)。同時(shí)在電解過程中，與電極接近處溶液的離子濃度很快減少，由于從溶液中供給離子的速率比因電子交換而失去的離子的速率小，因而電極與溶液的接觸面之間失去平衡狀態(tài)。這也是一種極化效應(yīng)，稱為濃差極化。

下面介紹一下雙電層的形成，通過雙電層可以更好的理解極化效應(yīng)以及電容效應(yīng)。當(dāng)浸沒在電解質(zhì)溶液內(nèi)的電極兩端有電位差時(shí)，電流的瞬間波動(dòng)可能在電極表面上產(chǎn)生過量或不足的負(fù)電荷。帶電層由兩部分組成：(1)緊密內(nèi)層，其上電位隨電極表面的距離增大而線性減小；(2)分散層，其上電位的減少呈指數(shù)關(guān)系。緊密內(nèi)層和分散層的交界面稱為為外亥姆霍茲平面。這種不均勻的電荷集合稱為雙電層。宏觀上，對(duì)于直流電來說，雙電層在形成時(shí)需要有瞬間電流通過，電極上若無化學(xué)反應(yīng)，這個(gè)瞬間電流很快下降為零，產(chǎn)生電極的極化；對(duì)于交流電，每個(gè)周期內(nèi)電荷關(guān)系都將發(fā)生一次顛倒，引起了一系列的電容效應(yīng)。電極表面交替吸引正負(fù)離子，離子主要在平衡位置處往復(fù)震動(dòng)，電能主要消耗在這種離子震動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱上。這時(shí)，每個(gè)電極表面都可以看作一個(gè)電容在起作用，該電容稱為雙電層電容，數(shù)量級(jí)常達(dá)幾十到幾百／zF／cm2。同時(shí)在兩個(gè)電極之間由于電荷的互相遷移以及對(duì)電荷對(duì)電極的遷移形成電解電容。