ナレッジ-金属の種類による過電圧の違い

参考書より、理論分解電圧を求める。アノードに白金、カソードに銅、亜鉛、黒鉛を用い、0.1M H2SO4の電流電位曲線を測定し、分解電圧を求める。理論分解電圧と実測値から過電圧を求める。白金以外の金属は測定直前に研磨後、0.1M HClで前処理を行い、水で十分に洗浄する。電流の測定にはカレントフォロアを、電圧の測定にはエレクトロメータを用いることを推奨する。同様にカソードに白金、アノードに鉄、ニッケル、黒鉛を用いた場合について、0.1M NaOHの分解電圧を測定し、過電圧を求める。

【結果】電解液の種類による過電圧の違いを示す電圧－電流プロット、アノードの種類による過電圧の違いを示す電圧－電流プロット、カソードの種類による過電圧の違いを示す電圧－電流プロット

Pt/H2SO4/Cu
Pt/H2SO4/Zn
Pt/H2SO4/C
Fe/NaOH/Pt
Ni/NaOH/Pt
C/NaOH/Pt

？設問：どの電位から測定を開始すれば良いか？　またそれはどうしてか？　分解電圧を正確に求めるにはどうしたら良いか？　分解電圧と過電圧はどのような関係にあるか？
？設問：電極表面における気泡発生の仕方と電流はどのような関係が見られたか？　またそれはどうしてか？　同じ電位でも電流が変化する場合があるのはなぜか？　またそのような場合、正確な電流値を得るにはどのように測定すれば良いか？
？設問：工業電解における過電圧がエネルギー効率に与える影響について述べよ。

　　
電極の研磨（左図）　電位の掃引（中央図）　分解電圧（右図）
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分解電圧　～速度論的取り扱い
遠藤昌敏, 無機・分析化学応用実験, 講義ノート, (2006).

(1) 分解電圧　～速度論的取り扱い
遠藤昌敏, 無機・分析化学応用実験, 講義ノート, (2006).