ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Потенциал разложения и перенапряжение из "Краткий курс физ. химии" Применяя различные деполяризаторы, можно проводить электролитическое восстановление или окисление данного исходного продукта до той или другой степени. Это используется, например, при электрохимическом проведении некоторых реакций органического синтеза. Деполяризаторы широко применяются также в различных гальванических элементах. [c.449] Кривые, выражающие зависимость плотности тока от приложенного напряжения, носят. название поляризационных кривых, так как по ним можно судить об изменении поляризации электрода с напряжением. [c.449] Определение поляризационных кривых лежит в основе своеобразного метода электрометрического анализа — полярографии. Полярографическими методами анализа называются методы, использующие процессы поляризации на ртутном или другом) катоде с непрерывно обновляющейся поверхностью. Методы эти были разработаны (1923) впервые чешским ученым Гейровским. [c.449] Легко видеть, что потенциал разложения не может быть меньше, чем э. д. с. гальванического элемента, отвечающего обратной реакции . При отсутствии каких-нибудь побочных процессов он действительно равняется э. д. с. соответствующего элемента, и в этих случаях процесс проводится обратимо. Однако чаще он оказывается большим. [c.450] Существуют методы, дающие возможность измерять не только потенциал разложения для данного элемента в целом, но и соответствующие составляющие его для каждого из электродов в отдельности. Эти составляющие называют потенциалами выделения или потенциалами растворения (в зависимости от того, происходит ли яа данном электроде при электролизе выделение вещества или растворение материала электрода). Потенциал выделения (или растворения), очевидно, не может быть меньше потенциала этого электрода при равновесном процессе в гальваническом элементе. При отсутствии побочных процессов он может быть равен этому потенциалу, но в большинстве случаев он несколько больше его. Это явление называется перенапряжением на электродах. [c.451] Термин перенапряжение применяется, таким образом, и к данному процессу электролиза в целом перенапряжение при электролизе), и к отдельным электродным процессам в отдельности перенапряжение на электродах). Он применяется не только для обозначения явления, но и для характеристики величины перенапряжения. Перенапряжение при электролизе равно разности между напряжением разностью потенциалов), наложенным на электроды, и э. д. с. гальванического элемента, отвечающего обратной реакции. Однако, в отличие от потенциалов разложения и выделения, термин перенапряжение применяют к процессам электролиза при любой плотности тока. При очень малой плотности тока перенапряжение т1о равно разности между потенциалом разложения разл и 3. д. с. соответствующего гальванического элемента Е, т. е. [c.451] при малой плотности тока перенапряжение водорода на данном свинцовом катоде при данном растворе электролита равно разности между потенциалом выделения водорода в этих условиях и его электродным потенциалом в тех же y IIoвияx. [c.451] Потенциалы выделения газов даже при малых плотностях тока могут быть значительно большими, чем их электродные потенциалы, причем величина перенапряжения сильно зависит от материала электрода состояния поверхности его и ряда других факторов. [c.452] В табл. 52 приведены для примера перенапряжения водорода и кислорода при выделении их на некоторых металлах. [c.452] Явления перенапряжения представляют не только теоретический, но и практический интерес, в частности перенапряжение водорода. Для иллюстрации этого можно указать, что выделение путем электролиза таких металлов, как Ре, РЬ, 2п, которые стоят выше водорода в ряду напряжений, может осуществляться только благодаря тому, что они обладают перенапряжением, значительно меньшим, чем перенапряжение водорода на этих металлах, в особенности при высоких плотностях тока. Поэтому потенциал выделения его становится большим, чем потенциал выделения этих металлов. В случае применения тока большей плотности при высоком перенапряжении можно получать вещества в более активном состоянии. [c.452] В других случаях, например при электролитическом получении водорода, перецапряжение, наоборот, является нежелательным, так как приводит к повышенному расходу электроэнергии. [c.452] Пример. Определить дополнительный расход электроэнергии (в киловатт-часах на тонну продукта), вызьшаемый перенапряжением т)=0,25 в при электролитическом получении водорода. [c.452] Процесс выделения водорода на катоде состоит из нескольких стадий. [c.453] Общая (суммарная) скорость таких сложных процессов определяется в основном скоростью наиболее медленной стадии. Так, для водорода рассматриваются главным образом первые две из указанных стадий . По одним теориям, перенапряжение обусловливается главным образом процессом разрядки ионов. Это направление получило развитие, в частности, в работах А. Н. Фрумкина с сотрудниками в его теории замедленного разряда. По другим — перенапряжение связывается с образованием молекул Нг из атомов. [c.453] Перенапряжение при выделении других газов показывает более сложные зависимости. [c.453] Выделение и растворение металлов изучено еще слабо. Характерно, что сравнительно высокое перенапряжение требуется для выделения железа, никеля и кобальта. [c.453] Вернуться к основной статье