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0.2 电化学现象普遍存在于自然界
自然界中,电化学现象普遍存在,其原因有三个方面。
①相互接触的两相容易形成界面双电层和界面电位差。这是因为各种带电荷的粒子(如电子和离子)在两相中的化学位一般是不相等的。这些带电荷的粒子可能发生的相间转移或相间化学反应的自由能变化一般不为零,所以必然有电荷在相间自发转移而形成了界面双电层和界面电位差。此外,两相界面常有吸附的离子或带偶极矩的分子,也会导致电位差。
②双电层两侧产生明显的电位差所需的过剩电荷很少。双电层两侧各有符号相反、数量相等的过剩电荷分布着。界面电位差的数量级为伏特,每伏相应的过剩电荷量约为0.1库/m2或1×10-6mol/m2左右,少于该界面单原子层数量的1/10,这表明只要极少量的过剩电荷就足以产生明显的界面电位差。另外,界面积累这些过剩电荷的速度很快。
③电解质溶液是普遍存在的。这是因为地球上广泛存在的水的介电常数大,是各类电解质的好溶剂,这样电解质溶液很容易形成。