ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод измерения потенциалов из "Методы исследования электроосаждения металлов Изд.2" Потенциал электрода обычно измеряется компенсацион-иым методом для избежания ошибки, связанной с поляризацией электрода сравнения. Однако в ряде случаев компенсационный метод не удобен для исследования, в частности, когда потенциал быстро меняется во времени и возникает необходимость фиксировать изменение потенциала в процессе электролиза. В этом случае потенциал определяется методом непосредственного измерения разности потенциалов между определенным электродом и электродом сравнения при помощи чувствительного прибора. [c.20] В качестве измерительного прибора можно применять зеркальный гальванометр с малым периодом установления (не более 0,01 сек.) в сочетании с каким-либо усилителем постоянного тока, чтобы измерение не сопровождалось отбором значительных токов (желательно, чтобы отбираемый для измерения ток не превышал 10 —10 а). Усилители постоянного тока, удовлетворяющие этим требованиям, достаточно подробно описаны в специальной литературе [2]. [c.20] Отклонение зеркального гальванометра должно быть линейной функцией силы тока. Это требование практически выполняется при сравнительно небольшой величине угла отклонения. [c.20] Для измерения потенциалов во времени применяются также различные осциллографы, например, типа ПОБ-14, МПО-2 и другие, которые также используются в сочетании с усилителями постоянного тока для уменьшения величины отбираемых при,измерении токов. [c.21] При таком методе измерения потенциала световое отражение от зеркальца гальванометра записывается через шель светонепроницаемой камеры на движущуюся с определенной скоростью фотопленку или фотобумагу. [c.21] Для выяснения механизма электролитического выделения металлов весьма важно точно установить величину Поляризации для каждой плотности тока. [c.21] В зависимости от причин происхождения все ошибки, возникающие при изучении поляризации электрода, можно разделить на две основные группы а) ошибки, связанные с недостатками методики и техники эксперимента, т. е. методические ошибки б) ошибки, обусловленные сложностью самой природы процесса электроосаждения металлов. [c.21] Методические ошибки при измерении потенциала поляризованного электрода. Ошибки при измерении потенциала могут быть обусловлены часто недостатками применяемой методики, в частности, неравномерным распределением тока на поверхности электрода, экранированием электрода и омическим падением напряжения е электролите. Эти недостатки и возникающие от них ошибки зависят от конструкции электролитической ячейки, формы, размера и расположения электродов и от формы и расположения капилляров электролитических ключей, применяемых при измерении потенциала. [c.21] Форма и расположение капилляра электролитического ключа имеют большое значение для точного измерения потенциала электрода, находящегося под током. [c.21] Ошибки измерения, связанные с омическим падением потенциала в электролите, как видно из уравнения (1), будут тем больше, чем меньше электропроводность электролита и чем больше поляризующий ток. [c.23] На рис. 8, представлен один из капилляров второй группы, подведенный с обратной стороны электрода. Такой капилляр исключает экранирование поверхности электрода и таким образом устраняет одну из ошибок при измерении потенциала. Однако, при этом возможно некоторое искажение результатов измерения в результате появления краевого эффекта (концентрации силовых линий на краях отверстия электрода). Чем больше диаметр отверстия в электроде, тем больше будет влияние краевого эффекта . Однако чрезмерное уменьшение диаметра также нежелательно, так как в случае очень узких капилляров увеличиваются ошибки измерения за счет уменьшения чувствительности потенциометрического метода. [c.23] Осуществить подвод капилляра с обратной стороны электрода можно по-разному. На рис. 9 показан электрод с электролитическим ключом, дснвольно удобный для и1змерения поляризации в различных электролитических ячейках. [c.23] Лрибор представляет собой горизонтально расположенный стеклянный цилиндр, торцевые стенки которого образованы платиновыми пластинками, впаянными в стекло и служащими катодом 1 и анодом 2. Перед опытом платиновые электроды покрываются элгктрблитическим слоем исследуемого металла. [c.24] Электролитическая ячейка для измерения поляризации (А. И, Красовский). [c.24] Красовский показал, что значение поляризации, измеренной по отношению к электроду сравнения 8 с учетом омического сопротивления электролита и при устранении экранировки, равно значению поляризации, измеренной по отношению к электроду сравнения 7. [c.25] В табл. 2 приведены величины поляризации, измеренные по отношению к каломельным электродам 7 и при электроосаждении никеля из лимонноаммиачных комплексных растворов, а также данные о падении напряжения в электролите, полученные непосредственно между двумя каломельными электродами. [c.25] Как видно из этих данных, значения омического падения напряжения в электролите, измеренные непосредственно и вычисленные по разности иф , совпадают с достаточной точностью (1—2%). Это показывает, что измерение потенциала электрода при помощи капилляра, впаянного с обратной стороны электрода, при правильном подборе диаметра капилляра практически устраняет ошибки, обусловленные экранировкой и омическим сопротивлением электролита. Эти ошибки особенно велики и поэтому должны учитываться при измерении поляризации в разбавленных растворах и при высоких плотностях тока. Это весьма важно при измерении потенциала на больших электродах, когда в электролите велико падение напряжения вследствие высокой объемной плотности тока в растворе. [c.25] Ошибки, связанные с природой электродного процесса. [c.25] Очевидно, что в результате непрерывного изменения истинной поверхности электрода при электроосаждении металлов должна изменяться во времени и поляризация электродов. В иекоторых случаях нестабильность поляризации электродов при постоянной плотности тока является следствием ряда сложных процессов, протекающих на электроде. Обычно для выяснения механизма электродных процессов изучают зависимость поляризации от плотности тока без учета того, что поляризация изменяется во времени. При этом для каждого значения плотности тока берут произвольные, в лучшем случае установившиеся значения поляризации. Исследователи, как правило, не учитывают то обстоятельство, что изменение поляризации в процессе электролиза характеризует изменение скоростей процессов, протекающих на электроде. Во многих случаях изучение изменения поляризации во времени значительно больше способствует проникновению в сущность электродных процессов, чем формальное определение зависимости поляризации от плотности тока. Одновременное исследование изменения поляризации и силы тока во времени, а также зависимости поляризации от плотности тока дает более полное представление об электродных процессах. [c.27] Вернуться к основной статье