專利名稱：一種電化學(xué)實驗平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中學(xué)電化學(xué)實驗的教學(xué)儀器，尤其是涉及一種電化學(xué)實驗平臺。
背景技術(shù)：
目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的相關(guān)實驗較多，例如電解水實驗；電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè)原理)實驗；電鍍實驗，包括鍍銅、鍍鋅；原電池(銅鋅)；膠體電泳實驗；強弱電解質(zhì)導(dǎo)電性的實驗；電滲析(海水淡化)實驗等。
而提供上述實驗的器材不盡理想，存在以下幾方面的缺陷1.每個實驗均需要一套專用儀器，各個實驗儀器之間不能通用。
2.電能和化學(xué)能轉(zhuǎn)化效率低，例如電解水、膠體電泳等重點實驗均不能在較短時間內(nèi)達(dá)到教學(xué)要求。
3.操作復(fù)雜，使實驗時間加長，容易造成實驗失敗。
4.以上器材只能做驗證性實驗，不具備電能和化學(xué)能轉(zhuǎn)化條件研究性實驗的可能性，不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種能滿足目前中學(xué)化學(xué)中全部電化學(xué)實驗要求的電化學(xué)實驗平臺；該電化學(xué)實驗平臺實驗操作筒便、安全；實驗效率高、在較短時間內(nèi)達(dá)到原實驗要求；并為學(xué)生展開創(chuàng)造性研究提供條件。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種電化學(xué)實驗平臺，包括液槽1、托架2和電源3，其特征在于所述液槽1為由透明絕緣材料制成的箱式槽，在液槽1的兩側(cè)上沿分別設(shè)有金屬導(dǎo)軌11，導(dǎo)軌11一端通過導(dǎo)線插件連接電源3的正、負(fù)極。
所述液槽1的側(cè)面設(shè)有液位標(biāo)識線12。
所述托架2為滑動極板托架21，該滑動極板托架21為由絕緣材料制成的U型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)各有一個掛耳211，掛耳211內(nèi)襯有導(dǎo)電材料212，在其中一掛耳的上面設(shè)一接線柱213與導(dǎo)電材料212相接，所述滑動極板托架21的底部有一個凹槽214，凹槽214內(nèi)嵌入極板4，極板4通過導(dǎo)線接在接線柱213上，滑動極板托架21通過兩側(cè)掛耳211掛在液槽1兩側(cè)金屬導(dǎo)軌11上。
所述滑動極板托架21掛耳下方的側(cè)面設(shè)有可置金屬導(dǎo)電棒的槽孔215。
所述滑動極板托架21內(nèi)部兩側(cè)面設(shè)有凸起的卡璜216。
所述電化學(xué)實驗平臺還包括用于收集氣體的集氣罩5，所述集氣罩5由透明絕緣材料制成，呈倒置漏斗錐形，在錐體的兩側(cè)面設(shè)有多個小孔51，集氣罩5下端扣在極板4上，其兩個側(cè)壁嵌插在托架21內(nèi)側(cè)的卡璜216內(nèi)，錐體頂端接有帶有刻度的圓柱型導(dǎo)管52，導(dǎo)管上端用橡膠塞53封口。
所述托架2為滲析槽托架22，該滲析槽托架22為平板結(jié)構(gòu)，下面為與液槽導(dǎo)軌11配合的凹槽221，上面設(shè)一接線柱222與金屬導(dǎo)軌11相接。
所述滲析槽托架22的上面安裝有滲析槽6，所述滲析槽6包括三室槽61和緊固器62；所述三室槽61以透明絕緣材料制成，分為中間的液室613及兩側(cè)的陽極室611和陰極室612，三室相互貫通連成一體，與液室613相連處的陽極室611及陰極室612的一側(cè)分別對應(yīng)設(shè)有陽離子膜614和陰離子膜615；所述陽極室611和陰極室612內(nèi)分別固定有相應(yīng)的極板4，極板4通過導(dǎo)線與滲析槽托架22的接線柱連接；液室613、陰極室612、陽極室611、陽離子膜614和陰離子膜615之間用緊固器62緊固密封連成一整體。
在液室613的底部1/3-1/2處設(shè)有隔離板63，所述隔離板63為透明的絕緣板，其高度為15-20mm。
所述緊固器62包括固定底座621、活動壓板622、緊固絲桿623及緊固螺母624，所述固定底座621為由底面和側(cè)面組成的L型結(jié)構(gòu)，其底面置于三室槽61的下面，側(cè)面與三室槽61的一側(cè)相靠，活動壓板622置于三室槽61的另一側(cè)，三室槽61的長度大于固定底座底面的長度，緊固絲桿623穿過固定底座621的側(cè)面及活動壓板622，在活動壓板622另一側(cè)由緊固螺母624與緊固絲桿623配合固定。
所述極板4包括石墨陽極、網(wǎng)狀金屬涂膜陽極、網(wǎng)狀不銹鋼陰極、電解銅、電解鋅及燃料電池專用極板。
所述電源3的額定輸出功率為100W--150W，輸出電壓為0V--36V，輸出電流為3A--5A。
所述電源面板上置有輸出電壓、輸出電流顯示屏、電壓選擇開關(guān)及電流、電壓檢測功能開關(guān)。
本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明的電化學(xué)實驗平臺設(shè)計制作的儀器可以完成中學(xué)電化學(xué)的全部實驗，包括電解水實驗、電解飽和食鹽水實驗、電鍍銅或鋅實驗、非金屬電鍍實驗、化學(xué)電池系列、燃料電池、膠體電泳、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性實驗及海水淡化等實驗。在實驗中可以進(jìn)行創(chuàng)造性的研究。
2.效率高，電解水實驗可在30秒-1分30秒時間內(nèi)完成，得到氫氣、氧氣體積比為2/1(20mL/10mL)。氫氧化鐵膠體電泳實驗在3-5分鐘內(nèi)完成，現(xiàn)象明顯，更能觀察到膠體移動的過程。
3.設(shè)計合理操作簡便安全，開發(fā)電化學(xué)實驗平臺的目的已達(dá)到。
因電源具有外電路微電壓、電流的檢測功能，滿足化學(xué)電池(原電池、燃料電池)實驗的檢測。輸出和輸入均用插件方式連接，使用安全、方便。
4.實驗平臺中配置的低壓大電流直流電源，并設(shè)置有輸出電壓、電流顯示裝置，為控制實驗條件提供必要的數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明滑動極板托架結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明滲析槽托架結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明集氣罩結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明滲析槽結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明滲析槽中陽極室結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明液室結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明緊固器結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明圖7的側(cè)視圖；圖9為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明圖9的側(cè)視圖；圖11為本發(fā)明電鍍結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為本發(fā)明實施例2電泳的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行具體描述實施例1探究水的組成(一)、實驗?zāi)康耐ㄟ^實驗知道1.水是由哪種元素組成的物質(zhì)？2.組成水的元素原子之間比例是多少？(二)、實驗的化學(xué)原理已知水在高溫或通電情況下會發(fā)生分解反應(yīng)
我們實驗室尚不可能具備高溫分解水的裝置，通常采用通直流電分解的方案。如果通過檢驗得知生成的氣體分別是氫氣和氧氣，而且能知道氫氣和氧氣的體積比，就可證實水的組成。
(三)、實驗儀器及材料本實驗的電化學(xué)實驗平臺包括液槽1、兩個滑動極板托架21、電源3和兩個集氣罩5，參見圖9、圖10所示。所述液槽1由透明絕緣材料制成的矩形箱式槽，上端開口，在液槽1的兩側(cè)上沿分別置有一根金屬導(dǎo)軌11，在液槽1側(cè)面上印有液位標(biāo)識線12，該導(dǎo)軌11一端通過導(dǎo)線插件連接電源3的正、負(fù)極；兩個滑動極板托架21為由絕緣材料制成的U型結(jié)構(gòu)，參見圖1所示，兩側(cè)各有一個與液槽導(dǎo)軌11配合的掛耳211，兩個滑動極板托架21通過兩側(cè)掛耳21并列掛在液槽1兩側(cè)金屬導(dǎo)軌11上。掛耳211內(nèi)襯有導(dǎo)電材料212，在其中一掛耳的上面設(shè)一接線柱213與掛耳211內(nèi)的導(dǎo)電材料212相接，為連接方便及安全性的考慮，接線柱及連接插件分別有顏色標(biāo)識，所述兩個滑動極板托架21的接線柱213一個設(shè)定為紅色，一個設(shè)定為黑色，紅色接線柱接電源正極，黑色接線柱接電源負(fù)極。在滑動極板托架21的底部有一個凹槽214，在凹槽214內(nèi)嵌入極板4，嵌入的極板4根據(jù)接入的電源正負(fù)極分別選用對應(yīng)陽極極板和陰極極板，其中陽極極板安裝在有紅色接線柱的極板托架上，通過導(dǎo)線及導(dǎo)線上的紅色插件與紅色接線柱連接，陰極極板安裝在有黑色接線柱的極板托架上，通過導(dǎo)線及導(dǎo)線上的黑色插件與黑色接線柱連接。在滑動極板托架21內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個凸起的卡璜216。
在極板4的上面置有集氣罩5，集氣罩5用于收集氣體，參見圖3所示，該集氣罩5由透明絕緣材料制作，呈倒置漏斗錐形，在錐體的兩側(cè)面設(shè)有多個小孔51，減小極板之間的阻抗，其側(cè)壁嵌插在滑動極板托架21內(nèi)側(cè)的卡璜216內(nèi)，錐形頂端為帶有刻度的圓柱型導(dǎo)管52，導(dǎo)管52上端用橡膠塞53密封。電源3選用額定輸出功率約為100W--125W、輸出電壓在6V、12V及24V之間調(diào)節(jié)，輸出電流3A--5A。電源面板上置有輸出電壓、輸出電流顯示屏、電壓選擇開關(guān)及檢測功能開關(guān)。電源輸出插座與液槽導(dǎo)軌11之間用導(dǎo)線及插件連接，正極對正極、負(fù)極對負(fù)極，可以用顏色標(biāo)識，紅色與紅色相連，黑色與黑色相連。
數(shù)據(jù)顯示屏采用數(shù)碼顯示的方式，學(xué)生用電源面板上紅色顯示屏顯示輸出電壓、輸出電流數(shù)據(jù)；綠色顯示屏顯示檢測電壓、電流數(shù)據(jù)。教師演示用電源外接4寸以上立式大屏數(shù)碼顯示屏。
(四)、實驗操作過程在液槽1內(nèi)注入純水，開啟電源開關(guān)，電流顯示器亮出‘0000’表明輸入電路已通，開啟電壓選擇開關(guān)到6V或12V檔，若電流顯示屏亮出電流數(shù)字，則表明輸出電路已連通；反之，電流顯示屏沒有亮出電流數(shù)字，則表明輸出電路接觸不良，要檢查線路。檢查完畢關(guān)閉電壓、電源開關(guān)。
確定兩個滑動極板托架21上的極板4距離，移動滑動極板托架21上的掛耳211，使兩個滑動極板托架21在導(dǎo)軌11上相對移動，實質(zhì)是移動陰極極板和陽極極板。觀察中得出，兩個滑動極板托架21相對距離小，則陰、陽兩極距離近，電流較大，反應(yīng)劇烈；反之反應(yīng)較緩。
電解水過程中陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體在集氣罩5內(nèi)用排水集氣法收集，在反應(yīng)前必須使集氣罩5內(nèi)氣體排空。用20mL針筒從集氣罩5頂端的橡膠塞53插入，抽出氣體，直至抽到液體為止，抽出的液體注入到液槽1內(nèi)。當(dāng)兩個集氣罩5內(nèi)氣體都已排空時可以開始水的電解。
開啟電源開關(guān)--電流顯示屏亮--開啟電壓選擇開關(guān)到24V檔，輸出電流1.5-2A；水的電解開始，陰極產(chǎn)生氣體的體積以藍(lán)色刻度顯示；陽極產(chǎn)生氣體的體積以紅色刻度顯示。當(dāng)陰極的集氣罩內(nèi)氣體集到2/3時，電解應(yīng)立即終止，關(guān)閉電源開關(guān)---關(guān)閉電壓選擇開關(guān)到‘0’。反應(yīng)終止后，集氣罩5內(nèi)不再產(chǎn)生氣體時，記錄陰、陽兩極產(chǎn)生的氣體的體積數(shù)。
(五)氣體的檢驗陰極收集到氣體體積讀數(shù)10mL，經(jīng)檢驗陰極的氣體是氧氣；陽極收集到氣體體積讀數(shù)20mL，經(jīng)檢驗陽極的氣體是氫氣。
實施例2膠體的電泳實驗(一)實驗儀器與材料本實驗電化學(xué)實驗平臺包括液槽1、滲析槽托架22、電源3、極板4和滲析槽6。滲析槽托架22為平板結(jié)構(gòu)，下面為與液槽1的導(dǎo)軌11配合的凹槽221，上面設(shè)有與滲析槽相配合的嵌槽223，在滲析槽托架22上設(shè)有兩個分別與液槽1的導(dǎo)軌11相連的接線柱222，參見圖12所示。
滲析槽6包括三室槽61和緊固器62；滲析槽6置于滲析槽托架22上面的嵌槽223內(nèi)，三室槽61以透明絕緣材料制成，分為中間的液室613及兩側(cè)的陽極室611和陰極室612，三室相互貫通連成一體，與液室613相連處的陽極室611和陰極室612的一側(cè)對應(yīng)設(shè)有陽離子膜614和陰離子膜615；緊固器62把三室槽61和離子膜緊固密封連成一整體，參見圖4所示。利用離子膜具有選擇性吸附、滲透某些離子的特性。所述陽極室611和陰極室612在頂端嵌槽內(nèi)分別置有相應(yīng)的極板4，參見圖5所示，陽極室611的極板和陰極室612的極板分別采用金屬涂膜陽極和不銹鋼陰極，采用黑色的涂膜網(wǎng)狀金屬陽極，不僅防止極板腐蝕而且提高極板的電流效應(yīng)。陽極極板和陰極極板分別通過導(dǎo)線與滲析槽托架22上的兩個接線柱222連接，電源輸出插座與液槽導(dǎo)軌11之間用導(dǎo)線及插件連接，正極對正極、負(fù)極對負(fù)極，可以用顏色標(biāo)識，紅色與紅色相連，黑色與黑色相連。
在液室613的底部1/3-1/2處設(shè)有隔離板63，所述隔離板63為透明的絕緣板，其高度為15-20mm，參見圖6所示。
緊固器62包括固定底座621、活動壓板622、緊固絲桿623及緊固螺母624，固定底座621為由底面和側(cè)面組成的L型結(jié)構(gòu)，三室槽61置于固定底座621的底面上，側(cè)面與三室槽的一側(cè)相靠，三室槽61的長度大于固定底座621底面的長度，活動壓板622置于三室槽61的另一側(cè)，在固定底座621的側(cè)面的四角設(shè)有通孔，緊固絲桿623穿過固定底座621側(cè)面的通孔及活動壓板622，在活動壓板622另一側(cè)由緊固螺母624固定住緊固絲桿623。
(二)實驗操作過程在陽極室611和陰極室612內(nèi)加入60mL硝酸鉀溶液，在中間的液室613中加入60mL紅棕色的氫氧化鐵膠體，電壓控制為24V-36V之間，電流保持在0.8A-1A之間，1分鐘后，在陽極區(qū)即呈現(xiàn)無色帶狀，隨后在液室中看到膠體云狀向陰極“泳”的過程，約3分鐘后在陽極和分離板之間已呈淺色，分離板和陰極區(qū)則呈深棕紅色，約5分鐘后整體液室中液體顏色已一分為二。
氫氧化鐵膠帶正電荷，通電后，會向陰極方向移動，而在液室底部設(shè)有的隔離板63可以防止移動在極板區(qū)的離子膜的膠粒因液體對流產(chǎn)生干攏，使液體界面清晰，對比明顯。
實施例3電解飽和食鹽水實驗本實驗的電化學(xué)實驗平臺的連接關(guān)系與實施例1相同。
把飽和食鹽水注入液槽1中，當(dāng)電解液溫度在60℃、電壓控制在24V、電流為1--3A時，實驗約在2分鐘內(nèi)完成，用注射器從陽極集氣罩中抽出少量氯氣，再用濕潤的碘化鉀淀粉試紙撿驗，抽出陰極氫氣用曝鳴法檢驗，極板間溶液可使酚酞試劑變紅。
實施例4電鍍銅實驗本實驗電化學(xué)實驗平臺的連接關(guān)系在實施例1的基礎(chǔ)上，去掉滑動極板托架21上的極板4和集氣罩5，在滑動極板托架21掛耳下方一側(cè)設(shè)有槽孔215，金屬導(dǎo)電棒7置于槽孔215上。把電解銅陽極和鍍件陰極分別掛在金屬導(dǎo)電棒7上，參見圖11所示。
選用鐵片為鍍件，先把鐵片進(jìn)行表面處埋，測得鍍件表面積(以dm2計)，電壓選擇為6V、陰極電流密度控制在10A/dm2-12A/dm2，室溫條件下約5分鐘內(nèi)鍍件表面即可鍍上光亮的銅。
實施例5電鍍鋅實驗本實驗的電化學(xué)實驗平臺的連接關(guān)系與實施例4相同，參見圖11所示。
選用鐵片為鍍件，先把鐵片進(jìn)行表面處埋，測得鍍件表面積(以dm2計)，電壓選擇為6V、陰極電流密度控制在10A/dm2-12A/dm2，室溫條件下約5分鐘內(nèi)鍍件表面即可鍍上光亮的鋅。
實施例6非金屬電鍍實驗本實驗電化學(xué)平臺與實施例4相同，先把非金屬，例如木片，表面經(jīng)粗化、敏化、活化、化學(xué)鍍銅后，再進(jìn)入電鍍銅工藝。
實施例7原電池實驗本實驗電化學(xué)平臺在實施例1基礎(chǔ)上，把稀流酸放入液槽1內(nèi)，a.以銅板作正極在液槽一端置于稀硫酸中，以鋅作負(fù)極，在液槽另一端慢慢插入液槽稀硫酸中，在電源檢測的顯示窗中立即顯示有微電流產(chǎn)生，隨移動滑動極板托架21，使其上的極板4距離變小，檢測顯示的電流數(shù)據(jù)由0.01A逐漸增大到0.2A。
b.以石墨作陽極、鐵作陰極，重復(fù)實驗a，探究鋼鐵電化腐蝕的原因。
c.以石墨作陽極，分別以鐵、鋅、銅作陰極，做實驗a，可以得到不同的數(shù)據(jù)，從而分析得知金屬的活動性程度。
實施例8電解質(zhì)導(dǎo)電性質(zhì)實驗a.在稀溶液中電解質(zhì)溶液濃度和導(dǎo)電性的關(guān)系本實驗電化學(xué)平臺與實施例2相同，可以去掉液室613內(nèi)的隔離板63。
在陽極室611和陰極室612內(nèi)加入飽和硝酸鉀溶液，在中間液室613中加入40mL純凈水，電壓控制為24V，用注射器抽取20mL濃氨水，逐滴加入到液室613純凈水中，也可以用飽和硝酸鉀溶液替代濃氨水。由實驗中觀察得出，隨氨水的量的增加，電流讀數(shù)逐漸增大，表示電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力隨之增強。
b.研究溫度對電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的影響電壓控制24V，在相同濃度、相同體積的氨水中，加入相同體積、不同溫度的水，觀察并記錄電流顯示的讀數(shù)，可以得出隨著溫度升高，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力增強。
C.研究稀釋對弱電解質(zhì)電離平衡的影響在中間液室中加入20mL濃氨水，在室溫、24V條件下，逐滴加入40mL水，觀察并記錄電流讀數(shù)。
通過上述實驗，很容易進(jìn)行各種情況的實驗分析，達(dá)到電解質(zhì)溶液實驗的目的。
實施例9海水淡化實驗本實驗電化學(xué)實驗平臺與實施例2的連接關(guān)系相同。
在陽極室中加入60mL硝酸鉀溶液及幾滴碘化鉀淀粉溶液，陰極室加入60mL硝酸鉀溶液，中間液室加入60mL 5％氯化鈉溶液，實驗開始，調(diào)節(jié)電壓12V-24V，電流顯示0.1A，隨時間增加電流逐漸減小，3分鐘后電流降至0.01A，并在陽極室中觀察到溶液呈藍(lán)紫色。
此種電化學(xué)實驗平臺，根據(jù)實際情況，進(jìn)行相應(yīng)的組合，可以涵蓋中學(xué)電化學(xué)的全部實驗。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)實驗平臺，包括液槽(1)、托架(2)和電源(3)，其特征在于所述液槽(1)為由透明絕緣材料制成的箱式槽，在液槽(1)的兩側(cè)上沿分別設(shè)有金屬導(dǎo)軌(11)，導(dǎo)軌(11)一端通過導(dǎo)線插件連接電源(3)的正、負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述托架(2)為滑動極板托架(21)，該滑動極板托架(21)為由絕緣材料制成的U型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)各有一個掛耳(211)，掛耳(211)內(nèi)襯有導(dǎo)電材料(212)，在其中一掛耳的上面設(shè)一接線柱(213)與導(dǎo)電材料(212)相接，所述滑動極板托架(21)的底部有一個凹槽(214)，凹槽(214)內(nèi)嵌入極板(4)，極板(4)通過導(dǎo)線接在接線柱(213)上，滑動極板托架(21)通過兩側(cè)掛耳(211)掛在液槽(1)兩側(cè)金屬導(dǎo)軌(11)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述滑動極板托架(21)內(nèi)部兩側(cè)面設(shè)有凸起的卡璜(216)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述電化學(xué)實驗平臺還包括用于收集氣體的集氣罩(5)，所述集氣罩(5)由透明絕緣材料制成，呈倒置漏斗錐形，在錐體的兩側(cè)面設(shè)有多個小孔(51)，集氣罩(5)下端扣在極板(4)上，其兩個側(cè)壁嵌插在滑動極板托架(21)內(nèi)側(cè)的卡璜(216)內(nèi)，錐體頂端接有帶有刻度的圓柱型導(dǎo)管(52)，導(dǎo)管上端用橡膠塞(53)封口。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述滑動極板托架(21)掛耳下方的側(cè)面設(shè)有可置金屬導(dǎo)電棒的槽孔(215)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述托架(2)為滲析槽托架(22)，該滲析槽托架(22)為平板結(jié)構(gòu)，下面為與液槽導(dǎo)軌(11)配合的凹槽(221)，上面設(shè)一接線柱(222)與金屬導(dǎo)軌(11)相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述滲析槽托架(22)的上面安裝有滲析槽(6)，所述滲析槽(6)包括三室槽(61)和緊固器(62)；所述三室槽(61)以透明絕緣材料制成，分為中間的液室(613)及兩側(cè)的陽極室(611)和陰極室(612)，三室相互貫通連成一體，與液室(613)相連處的陽極室(611)及陰極室(612)的一側(cè)分別對應(yīng)設(shè)有陽離子膜(614)和陰離子膜(615)；所述陽極室(611)和陰極室(612)內(nèi)分別固定有相應(yīng)的極板(4)，極板(4)通過導(dǎo)線與滲析槽托架(22)的接線柱(222)連接；液室(613)、陰極室(612)、陽極室(611)、陽離子膜(614)和陰離子膜(615)之間用緊固器(62)緊固密封連成一整體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述緊固器(62)包括固定底座(621)、活動壓板(622)、緊固絲桿(623)及緊固螺母(624)，所述固定底座(621)為由底面和側(cè)面組成的L型結(jié)構(gòu)，其底面置于三室槽(61)的下面，側(cè)面與三室槽(61)的一側(cè)相靠，活動壓板(622)置于三室槽(61)的另一側(cè)，三室槽(61)的長度大于固定底座底面的長度，緊固絲桿(623)穿過固定底座(621)的側(cè)面及活動壓板(622)，在活動壓板(622)另一側(cè)由緊固螺母(624)與緊固絲桿(623)配合固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于在液室(613)的底部1/3-1/2處設(shè)有隔離板(63)，所述隔離板(63)為透明的絕緣板，其高度為15-20mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述所述液槽(1)的側(cè)面設(shè)有液位標(biāo)識線(12)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述極板(4)包括石墨陽極、網(wǎng)狀金屬涂膜陽極、網(wǎng)狀不銹鋼陰極、電解銅、電解鋅及燃料電池專用極板。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述電源(3)的額定輸出功率為100W--150W，輸出電壓為0V--36V，輸出電流為3A--5A。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種電化學(xué)實驗平臺，其特征在于所述電源(3)的面板上置有輸出電壓、輸出電流顯示屏、電壓選擇開關(guān)及電流、電壓檢測功能開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及中學(xué)電化學(xué)實驗的教學(xué)儀器，尤其是涉及一種電化學(xué)實驗平臺。其化學(xué)平臺能滿足目前中學(xué)化學(xué)中全部電化學(xué)實驗要求。結(jié)構(gòu)包括液槽、托架和電源，液槽為由透明絕緣材料制成的箱式槽，在液槽的兩側(cè)上沿分別設(shè)有金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌一端通過導(dǎo)線插件連接電源的正、負(fù)極。托架分為滑動極板托架和滲析槽托架。該電化學(xué)實驗平臺可以完成中學(xué)電化學(xué)的全部實驗，包括電解水實驗、電解飽和食鹽水實驗、電鍍銅或鋅實驗、非金屬電鍍實驗、化學(xué)電池系列、燃料電池、膠體電泳、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性實驗及海水淡化等實驗。在實驗中可以進(jìn)行創(chuàng)造性的研究。效率高，現(xiàn)象明顯，設(shè)計合理操作簡便安全。
文檔編號B01L99/00GK1865508SQ20061002555
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月10日
發(fā)明者顧炎烽 申請人:顧炎烽