ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Введение. Краткий очерк истории развития электрохимии из "Курс теоретической электрохимии" Предметом электрохимии является исследование процессов превращения химической энергии в электрическую или, наоборот, энергии электрической в энергию химическую. Естественно поэтому, что развитие электрохимии тесно связано с развитием химии, электротехники и теории электричества. [c.11] Мысль о глубокой связи между химическими явлениями и элёктрйчески7 1и свойствами- веществ была высказана- впервые нашим великим соотечественником М. В. Ломоносовым в следующих словах без химии путь к познанию истинной причины электричества закрыт (1765 г.). Ломоносову принадлежит и честь изобретения так называемой громовой машины , собиравшей атмосферное электричество и, с помощью лейденских банок, служившей лабораторным источником электричества в то время. Применяя эти несовершенные приборы, Ломоносову удалось провести первые опыты по разложению воды электрическим током. [c.11] Обычно считали, что Дэви первый получил (1807 г.) щелочные металлы электролизом расплавленных гидроокисей. Однако установлено, что одновременно с Дэви (а возможно, и раньше) щелочные металлы выделил электролизом русский химик С. П. Власов. [c.12] К этому же времени относится открытие профессором Московского университета Ф. Ф, Рейсом явления электроосмоса. [c.12] Развитие электрохимии позволило русскому ученому Гротгусу создать первую теорию электропроводности растворов (1806 г.). В основе этой теории лежало представление о цепном расположении положительных и отрицательных полюсов в частицах воды. [c.12] Большое количество исследований в области электролиза было проведено также шведским химиком Берцелиусом, которому принадлежит и одна из первых электрохимических теорий строения вещества. [c.12] Исключительно важное значение для электрохимии имело открытие Фарадеем (в тридцатых годах XIX века) законов электролиза. Законы Фарадея по существу создали основу для количественного изучения процессов электролиза. Принятая в настоящее время терминология в области явлений электролиза была введена в науку Фарадеем. [c.12] В области создания источников тока (гальванических элементов) русские ученые XIX века вообще сделали очень много. В 1844 г. П. Р. Багратион сконструировал первый сухой элемент на основе медно-цинкового элемента. Известному русскому ученому и изобретателю П. И. Яблочкову принадлежит создание (1884 г.) нового типа элемента, обладающего очень высокой (2,5 вольта) электродвижущей силой, с отрицательным электродом 3 металлического натрия. Им же был предложен оригинальный топливный элемент. [c.13] Большое значениё Для дальнейших успехов электрохимии имели исследования электропроводности растворов. Работами Гитторфа (1853 г.) было установлено, что ионы в растворе движутся под действием электрического поля с различными скоростями, определяемыми природой ионов. [c.13] Прогресс электрохимии в значительной мере обусловлен развитием наших представлений о природе растворов электролитов. В западноевропейских странах изучение растворов развивалось в основном в направлении исследования их физических свойств в этом отношении значительные успехи были достигнуты работами Рауля и Вант-Гоффа. Однако образование растворов при соприкосновении твердого вещества с растворителем является главным образом процессом химическим, а именно процессом гидратации твердого вещества. На это обратил внимание великий русский ученый Д. И. Менделеев, создавший гидратную или химическую теорию растворов (1868 г.), краткое изложение которой содержится в первой главе настоящей книги. [c.13] В развитии учения о летучести и активности большое значение имеют работы выдающегося русского физико-химика Д. П. Коновалова по изучению давления паров двойных жидких смесей (1884 г.). Учение об активности является в настоящее время неотъемлемой частью общей теории растворов сильных электролитов. [c.13] Параллельно с развитием теории растворов развивалась и теория гальванических элементов. Успехи термодинамики позволили распространить следствия из второго начала термодинамики на электрохимические процессы и создать термодинамику гальванических элементов (работы Гельмгольца и Нернста). Экспериментальной проверкой основного уравнения термодинамики гальванических элементов занимались русские электрохимики Хрущев и Ситников (1889 г.). [c.14] Для объяснения механизма возникновения скачка потенциала на электродах гальванического элемента Нернстом была предложена так называемая осмотическая теория (1889 г.). Теория концентрационных элементов, электроды - которых состоят из амальгам разных концентраций одного металла, была разработана В. Тюриным (1890 г.). [c.14] Электрохимия неводных растворов успешно создавалась на основе фундаментальных исследований П. И. Вальдена, В. А. Плотникова и А. Н. Саханова (1902— 1913 гг.). [c.14] Очень важному вопросу электрохимической пассивности металлов были посвящены работы В. А. Кистяковского, объяснившего пассивность образованием на металлах окисных пленок. Исследования В. А. Кистяковского опровергли теории пассивности, предложенные Лебланом и Гитторфом и основанные на представлении о переходе металла во всем объеме (а не только на поверхности) из активной модификации в пассивную. [c.14] Достижения прикладной электрохимии вызвали большое внимание к исследованиям явлений поляризации, т. е. отклонений действительных значений потенциала при выделении вещества на электродах от равновесных термодинамических величин. Весьма важные работы в этой области были выполнены В. А. Ки-стяковским и Лебланом, а также школой Нернста. В 1905 г. Тафель предложил удачное уравнение, связывающее величину перенапряжения с плотностью тока. Однако это уравнение в дальнейшем развитии электрохимии иногда дезориентировало исследователей, пытавшихся использовать его для всех своих теоретических заключений. Между тем указанное уравнение соблюдается только в определенном интервале условий электролиза и отнюдь не имеет универсального характера. [c.15] Пущиным, М. Максименко и Н. П. Федотьевым были проведены большие работы по электролизу расплавов. К этому же периоду относятся работы Ю. В. Баймакова по электрометаллургии меди. [c.16] После Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране был организован ряд научно-исследовательских институтов и лабораторий, занимающихся исследованиями в области электрохимии. Созданы новые отрасли промышленности, применяющие электрохимические процессы, расширена подготовка кадров электрохимиков. Все это обеспечило быстрое развитие и успехи теоретической и прикладной электрохимии. Советскими электрохимиками проведены многочисленные работы по различным вопросам электрохимии, представляющие большой теоретический и практический интерес. Эти работы освещены в соответствующих разделах настоящей книги. [c.16] Вернуться к основной статье