11: Electrochemistry Q&A
| 1 | Q:為何鐵在鹽酸or食鹽中比在清水中易生鏽? |
| A:當鐵碰到酸時會與之產生氧化還原反應，鐵丟去兩個電子產生二價鐵離子，二價的鐵離子能繼續與氧氣作用，產生氧化還原反應而產生三氧化二鐵。鐵的表面在潮濕的情況下某些點可扮演陽極，氧化而丟去電子產生二價鐵離子，鐵的表面另一部分又可扮演陰極的角色將氧還原，二價鐵離子的命運如前述氧化產生三氧化二鐵，你應知道一個這種型態的電化學反應如果有電解液會使得兩極間的電流較易流通，鹽水正可扮演電解液的角色。 |
| 2 | Q:請告訴我，空氣電池的原理及應用。 |
| A:空氣電池是普通電池與燃料電池(fuel cell)的組合體，所謂的燃料電池是以氫氣為陽極(氧化)，以氧氣為陰極(還原)，其淨反應即為氫氣與氧氣作用得到水，這種燃料電池是現今電池研究很熱門的東西，其中一個重點是放在找適當的金屬能很有效的吸附氫氣以做為陽極。回到空氣電池的問題，以鋁-空氣電池為例，它是以鋁為陽極，而以濕的空氣為陰極(等同於以氧氣為陰極)，這種電池每三千英哩要換鋁，因為會產生氫氧化鋁，每三百英哩要將之清除，並需消耗六加崙的水，請你自己判定方便否，最近報上提到鋅-空氣電池，我對相關的數據就不清楚了。現在考考你，什麼是鋅-空氣電池？ |
| 3 | Q:我曾在看到NHK電視台播放的一個有關鋁-氧空氣電池製作的簡單實驗，很感興趣，可是對其中利用使用木碳(or活性碳)來提供氧仍不太清楚。究竟使用木炭或活性碳有何不同？ |
| A:木炭是將木頭在無氧的狀態下以高溫加熱所得，其組成基本上為碳，將粉末狀的碳以高溫的蒸氣清洗其表面即成為吸附力極強的活性碳，這種材料具有很大的表面積，約600-2000 m2/g，自來水廠就會用活性碳來吸附水中的污染物。 回到空氣電池的問題，陰極需要氧氣，木炭或活性碳具有許多孔洞可以吸附空氣，又具有極大的表面積，可以增加碳電極與空氣的接觸。 |