ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контактная разность потенциалов между металлами из "Теоретическая электрохимия" Рассматривая в 2 металлическое тело, помещенное в вакуум, мы сознательно сосредоточили внимание на возможности выхода катиона с поверхности металла в окружающую среду, отказавшись временно от рассмотрения возможности выхода электрона. Это нужно было для того, чтобы не осложнять описание взаимодействия металла с раствором, при котором происходит обмен ионами между поверхностью металла и раствором. Теперь же нам нужно познакомиться с обменом электронами между металлом и вакуумом. [c.221] Рассмотрим снова металлическое тело, помещенное в вакуум. При обычной температуре возможен выход электронов за пределы кристаллической решетки. Вследствие этого вокруг металлического тела появляется как бы облачко электронов. Но выход электронов из металла должен создать избыточный положительный заряд на поверхности металла, за счет оставшихся в нем катионов, и отрицательный заряд вакуума у поверхности металла. Возникновение этих зарядов затрудняет дальнейший переход электронов в вакуум. Образуется двойной электрический слой, отрицательная обкладка которого расположена в пространстве вне кристаллической решетки металла, а положительная обкладка представляет слой избыточных катионов на поверхности кристаллической решетки. [c.221] Возрастающая разность потенциалов приведет в конце концов к установлению равновесия, характеризуемого некоторым определенным значением разности потенциалов и равенством скоростей испарения электронов из металла и обратной их конденсации на металле. [c.221] Равновесная разность потенциалов металл—вакуум зависит от природы металла, так как потенциальная энергия электронов зависит от природы катионов, образующих кристаллическую решетку. Это обстоятельство и приводит к возникновению разности потенциалов в месте контакта двух различных металлов. [c.221] Подобное же равновесие установится и при -соприкосновении двух металлов друг с другом (рис. 41). Здесь имеются три поверхности раздела А п В между каждым из металлов и вакуумом и С между двумя металлами. Соответственно этому имеются и три скачка потенциала между точками 2—3. 4—5 и 1—6. [c.222] Изменение потенциальной энергии электрона в такой системе показано на рис. 42. Величины w (l) и (П) изображают предельные значения энергии электронов в металлах I и II (предельные уровни Ферми). Разность — iiУi(щ обусловливает так называемую внутреннюю контактную разность потенциалов на границе С (рис, 41). [c.222] Потенциал каждого из промежуточных металлов в этой сумме непременно встречается дважды, но с противоположными знакам . Поэтому все они исключаются, и разность потенциалов между концами цепи определяется контактной разностью потенциалов между концевыми членами цепи. [c.224] Контактная разность потенциалов должна быть принята во внимание при рассмотрении вопроса об э. д. с. гальванического элемента. [c.224] Вернуться к основной статье