科學/等離子電解氧化簡介
陰極主體[金屬] 獲得陽極表面[陶瓷]。兩種材料型別的中和導致陶瓷和金屬之間形成完全穩定的合金。中和電荷是透過從單個陰極到多個陽極的電解實現的,從而產生等離子體,進而形成由陰離子粒子組成的奈米結構。與吸附、潤溼和超導性以及高壓實驗、合金形成有關。主題包括無機化學、奈米科學、電學、冶金和陶瓷。
PEO 是透過高壓電解對可溶和不可溶材料進行激發。它是為合金形成而設計的,其中奈米陽極陶瓷合金表面形成在液態陰極金屬合金主體上。
PEO 提高了材料的整體硬度,從而提高了其靈活性,儘管它由 3 個獨立層組成:陰極層、水層和陽極層。透過建立新材料,材料和硬度是庫侖激發的結果,其中陰極和陰離子從溶解的陶瓷分子溶液中聚整合奈米結構。這是由於非極性力或萬有引力,它形成一種特殊的離子鍵,由質量定義為原子、分子、化合物、超化合物、晶體結構、奈米結構等中心平衡中的奇點。
- (空間電荷區域[不是體積])
(膠子的總數)
(電子的總數)
陽極帶電顆粒物質與陰極帶電純金屬之間在零點以上的電勢差大於電解液中陽離子和陰離子的電勢差。由於離子化合物的淨電荷小於產物的總淨電荷,因此形成的沉澱物為陶瓷金屬合金。這是由於空間電荷,其中中性電荷的總面積決定其極性。當我們減少該面積時,電荷密度會增加。面積越大,其他化合物越有可能被吸引到該材料。弱空間電荷意味著原子不會吸引依賴電子的陰離子。由於大多數原子通常具有氧化數,因此它們必須等待合適的陰離子出現。一旦中性,就會形成鍵。如果我們考慮原子和一摩爾原子總氧化數是每個原子氧化數的總和,那麼一摩爾原子的總氧化數將為 6.022x10^23(氧化數)。這是一個非常高的氧化數,這意味著空間電荷很大。透過比較原子的氧化數,我們可以得知原子的空間電荷,進而得知其在溶液中基於陰離子的溶解度。因此,原始陽離子,例如鉀,可能難以與金屬競爭。
盛放溶液的容器或槽體,由金屬製成,被視為陽極。電子從我們的材料向陽極移動,離子向陰極移動。陰極的正電荷吸引氧化顆粒物質(陰離子)。陰離子的較高氧化率傾向於與陰極金屬形成鍵。這種鍵透過捕獲在原子結構極性電荷之間的水蒸氣的電解而被密封。因此,氫氣和氧氣被捕獲在新建成的氧化金屬-陰離子合金中,以及其他電解水產生的取代物。
基本工作原理
[edit | edit source]將金屬放入強電解質溶液中。它連線到電動泵的正極(例如,~> 220V 電池)。一個鋼製(或其他)容器連線到同一個泵的負極。陰極金屬和現在陽極容器之間產生高電壓(因為有大量的電子流過它)。來自陰極金屬的電子被抽出來並進入導線的電流(直流電)。透過水的電流[液體基體]流動的電子來自陽極容器,到達陰極金屬。等離子體是電子從單個陰極點同時流入導線和水中的結果。本質上,電子朝著同一個點(陽極點[由系統中最負電性的點決定])運動,以兩個方向運動。膠子可能朝著這個點移動。確切的陰極點和陽極點可能在變化,但對於陰極,它將是中心質量,而對於陽極,它可能是火花,這意味著陽極點實際上是負電性原子的網路,而不是單個原子,每個原子都成為一個點,這意味著陽極行為是並行的,而陰極行為是序列的。在普通水中,這不會導致等離子體電解氧化,因為電子和可能存在的膠子只在直線上移動,也就是說它們只能走一條路線,而不是多條路線,這解釋了等離子體電解。透過操縱電子可以同時透過溶液和導線從陰極向陽極移動的想法,我們意識到可以控制水的電導率和電解質溶液(即使它使用電解質),從而生產純氫或純氧。然而,水的電解確實發生在基體中的陰極金屬和陽極電解質之間,這可能是我們所看到的產物中間層。我們所觀察到的中間層就像水泥水,它是所有液體都已乾涸的水。極性向外翻轉,這意味著水既可以是極性的,也可以是非極性的。這似乎只發生在這種特定的情況下,但可能可以解釋我們如何在另一個星球上或沙漠中找到水。所有水可能只是從裡向外翻轉,在所有地方形成中性鍵。只需要將陶瓷從金屬上分離出來,水就會釋放出來。與普通水不同,電解質溶液允許帶極負電荷的陰離子(由於高電壓)以極快的速度向陰極金屬移動。電壓的本質是允許電子移動的距離,這意味著更大的容器需要更高的電壓,但電流更小,以便對工人更安全。當陽極化合物到達目的地時,它們自然地找到自己的位置,巢狀在電子空穴中,或簡稱為膠子,完美地貼合,形成完美的密封。對於每個電子,應該有一個膠子形成一對,如果沒有,那麼密封就不好了。電流從陰極流向陽極,可以是透過導線,也可以是透過極強的電解質溶液[如果溶液是首選路線,則電流大於導線的電流],因此溶液的電導率可以決定電路中電流的主要流動方向。由於電可以從一個源頭(陰極金屬)以兩個方向流動,因此我們由此產生了等離子體。我們觀察到水下的美麗火花。等離子體,現在是電子,在某些情況下會朝容器的邊緣移動,那裡包含著火花,並允許電流流動。每個火花都代表了陽極顆粒的電子與陰極金屬的膠子之間形成的相互作用。打破岩石的開放就像一個高壓裝置一樣簡單。
基礎科學
[edit | edit source]溶解度決定因素 - 溶解度決定因素描述了電解質溶液中沉澱的性質。非極性溶劑就是一個完美的例子。溶液的離子性越低,越有可能形成沉澱。溶液的離子性越高,越不可能形成沉澱,越有可能成為電解質溶液。正負電荷之間的中性電荷在面積或體積上增加了。當它在體積上減小時,我們就會形成沉澱。在奈米尺度上,這意味著我們仍然可以在陰極和陽極合金之間有水分子存活。中性電荷的面積或體積越小,的值越高,它是系統中總電子和膠子的數量,假設這兩個之間的差為零,那麼由於合金的結構完整性和結構,該產品的價值越高。為了從陰極-陽極合金中去除水分子,這在 PEO 中取代了金屬-陶瓷的概念,電子必須來自陽極化合物,而不是水。如果水經受住這種機制,則被認為是不完全的或不安全的,因為水具有膨脹、破裂和破壞任何包含它的材料的能力,這是其極性的本質。它充當一種鑽頭,可以根據它在特定頻率或速率下從極性轉換為非極性的能力來擴充套件和收縮。簡單地透過增加電壓直到電流足夠強以允許形成電子空穴或膠子來去除水。如果被水取代,那麼會形成氫鍵或物理鍵,而不是更理想的離子鍵(它可能是共價鍵,但這意味著陶瓷或陽極材料會簡單地從陰極材料或金屬上脫落)。水可能會分解成氧離子和氫離子,這些離子可以被陰極或陽極材料吸收,用於結構目的,除非有足夠的水形成雙原子分子,這意味著溶液中沒有足夠的電子,或者在某些情況下沒有足夠的電解質。氫可能對陶瓷比對金屬更有用。同時,氧和金屬往往會結合在一起,就像我們在鋁熱劑中看到的那樣。因此,我們能夠觀察到在陰極和陽極材料之間有一層,因為電解的氫和氧形成了一種膜,其中水已經分裂,但仍然保持單個結構。可以說,這是不可熔化的水。氫鍵或物理鍵是在氧原子和氫原子之間形成的,而不是在氫原子與陰離子之間或氧原子與陽離子或金屬之間形成的。
基本術語
[edit | edit source]電解質和電解質浴
[edit | edit source]極性化合物、強電解質被定義為高度或極性,而弱電解質不是極性或非極性,但可溶。所有電解質都可溶於水。電解質浴是電解質溶液,這意味著我們只是將水與一些已溶解的離子化合物結合在一起。
離子化合物和金屬化合物
[edit | edit source]電解質溶液的基礎。可溶於水。由於中性電荷值較低,會溶解成陽離子和陰離子。
金屬化合物不溶,除非它們的極性發生變化,通常表現為氧化態,以變得更易溶。氧化速率越高,金屬越有可能作為金屬化合物溶解。
中性電荷 []
[edit | edit source]溶解度的決定因素。決定正負電荷離子之間吸引力的程度。金屬化合物的中性電荷值高於離子化合物,因此 PEO 非常有用。
陰極表示具有正性的基底。
陽極表示具有負性的基底。
陽離子表示具有氧化速率的離子(正電荷或存在膠子)。陰極表示電極的正極。陰離子表示具有還原速率的離子(負電荷或存在電子)。陽極表示電極的負極。基底是材料。