Потенциал электрический, влияние

Влияние электрического потенциала и силы тока. Под действием электрического тока, проходящего через реакционную систему, на катоде и аноде протекают так называемые электрохимические "реакции — реакции окисления, восстановления, алкилирования и др., скорость которых зависит не только от концентрации, температуры и катализатора, но также и от потенциала электродов и силы тока. Ки- [c.530]

Работа 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА НА ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ [c.27]

Цель работы определение зависимости поверхностного натяжения на границе ртуть — раствор и краевого угла от электрического потенциала исследование влияния природы электролита на точку нулевого заряда. [c.27]

Эффективность депрессорных присадок при кристаллизации твердых углеводородов связывают с их полярностью, снижением сольватации молекул парафина молекулами масла, нарушением агрегативной устойчивости дисперсии парафина и повышением при этом компактности кристаллических агрегатов, образованием ассоциированных комплексов молекул присадки и твердых углеводородов, что приводит к увеличению скорости фильтрования в процессе депарафинизации масляного сырья. Изучение влияния депрессорных присадок на поведение суспензий твердых углеводородов в сопоставлении с электрокинетическими исследованиями позволяет сделать вывод о возможной электростатической природе их действия. В работе [104], проведенной в этом направлении, в качестве критерия эффективности маслорастворимых присадок, используемых для интенсификации процесса депарафинизации, предложено значение энергетического барьера, создаваемого присадками на поверхности частиц дисперсной фазы в их суспензиях. Энергетический барьер учитывает кроме электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы и их размеры. В работе показана возможность применения маслорастворимых присадок для создания электрического заряда у частиц твердых углеводородов, обеспечивающего образование устойчивых коллоидных систем. Электрокинетические исследования реальных систем твердых углеводородов показали, что присадки, обладающие только депрессор-ным действием, эффективны в дистиллятном сырье. Для остаточного сырья следует использовать металлсодержащие многофункциональные присадки. Однако многокомпонентность масляных рафинатов, сложность состава твердых углеводородов и присутствие двух ПАВ при осуществлении процесса депарафинизации нефтяного сырья в присутствии присадок сильно усложняют изучение механизма кристаллизации твердых углеводородов, что, в свою очередь, затрудняет направленный поиск наиболее эффективных присадок для интенсификации этого процесса. [c.171]

Исследовано [224] влияние величины pH суспензии, дзета-потенциала твердых частиц и электрической проводимости фильтрата на скорость процесса фильтрования, выраженную удельным сопротивлением осадка и продолжительностью фильтрования при получении эквивалентных количеств фильтрата. Опыты проведены, в частности, с пигментом зеленым фталоцианиновым. Отмечена возможность ускорения процесса фильтрования путем понижения величины pH и сдвига дзета-потенциала в сторону положительных значений при добавлении к суспензии поверхностно-активного вещества. [c.201]

Если на трубопроводе расположена только одна СКЗ, то наложенный потенциал, постепенно понижаясь, стремится к нулю. На практике, как правило, трубопровод защищают несколькими СКЗ, расположенными на некотором расстоянии одна от другой. Эти СКЗ оказывают друг на друга электрическое влияние, выражающееся в наложении электрических потенциалов. [c.118]

На величину ( 1-потенциала оказывают влияние общая концентрация раствора, присутствие в нем добавок поверхностноактивных веществ и т. д. Так, увеличение общей концентрации раствора способствует сжатию диффузной части двойного электрического слоя и смещению ф -потенциала в сторону более положительных значений при катодном процессе и росту перенапряжения. Поверхностно-активные ионы адсорбируются в слое раствора, непосредственно прилегающем к поверхности электрода. В соответствии с этим > )1-потенциал сдвигается в положительную сторону, если адсорбируются катионы, и в отрицательную—при адсорбции анионов, что приводит к соответствующему изменению перенапряжения. [c.338]

Величина емкости и положение точки нулевого заряда являются основными параметрами, характеризующими строение двойного электрического слоя, и в этом разделе будет проанализировано влияние различных факторов на эти параметры. Мы начнем рассмотрение с данных, полученных на пирографите с высокой степенью ориентированности [174, 175]. Базисная плоскость такого пирографита почти не содержит разорванных связей и функциональных групп. Поэтому он наиболее удобен для исследования зависимости свободного заряда от потенциала и влияния полупроводниковых свойств графита. [c.70]

Для более точной оценки влияния формы барьера следует включить член, отражаюш,и11 потенциал изображения. Обычно с этой целью отдельно рассматривают потенциал электрического изображения, а затем проводят анализ, позволяющий оценить вклад эффекта поляризации и т. д. Таким образом, Гомер и сотр. [c.184]

Первая иоиытка количественного оформления теории замедленного разряда была предпринята Эрдей-Грузом и Фольмером в 1930 г., хотя некоторые ее положения уже содержались в работах Батлера (1924) и Одюбера (1924). Эрдей-Груз и Фольмер вывели формулу, связывающую потенциал электрода иод током с плотностью тока. Выведенная ими формула является основным уравнением электрохимического перенапряжения и согласуется с эмпирическим уравнением для перенапряжения водорода. Однако теория замедленного разряда в ее первоначальном виде содержала ряд недостаточно обоснованных допущений и не могла удовлетворительно описать всю совокупность опытных данных. Наибольший вклад в теорию замедленного разряда был внесен А. Н. Фрумкиным (1933), который впервые учел влияние строения двойного электрического слоя на кинетику электрохимических процессов. Его идеи во многом определили основное направление развития электрохимической науки и ее современное состояние. [c.345]

Перечисленные выше теории роста тонких пленок основываются главным образом на концепции Вагнера [48], согласно которой перенос вещества в слое полупроводникового окисла осуществляется за счет движения ионов разного знака и электронов. С одной стороны, это движение происходит под влиянием градиента химического потенциала, обусловленного изменением состава окисла при переходе от границы раздела кислород — окисел к границе окисел — металл, а с другой — под влиянием градиента потенциала электрического поля, являющегося результатом разности концентраций зарядов разного знака. В случае окисных пленок значительной толщины градиент потенциала электрического поля очень мал и перенос вещества определяется только градиентами концентраций. В этих условиях всегда действует параболический закон окисления — вывод, который следует из теории Вагнера. [c.222]

На величину -потенциала оказывают влияние содержание электролита в растворе, присутствие в нем поверхностно-активных веществ и т. д. Так, увеличение общей концентрации ионов в растворе способствует сжатию диффузной части двойного электрического слоя. При этом ф -потенциал становится более положительным, что приводит к росту перенапряжения (см. уравнение 14). Поверхностно-активные ионы адсорбируются на границе электрод — раствор. В соответствии с этим я з1-потенциал сдвигается в положительную сторону, если адсорбируются катионы, и в отрицательную — при адсорбции анионов, что сопровождается соответствующим изменением перенапряжения. [c.336]

Допустим, что в данную минуту градиент потенциала по характеру электрический влияние градиента химического потенциала рассматривается ниже. При условии, что температура и эффективная площадь остаются постоянными, скорость роста пленки будет пропорциональна средней скорости движения типичной вакансии сквозь пленку она будет уменьшаться с увеличением толщины у, так как градиент потенциала пропорционален 1/г/. Если обозначает энергию активации, необходимую, чтобы передвинуть ион через энергетический барьер в соседнюю вакансию (так, что вакансия передвигается в положение, прежде занимаемое ионом), то вероятность обладания ионом минимально необходимой энергией будет где k константа [c.810]

В то мсе время очевидно, что структура пустотного пространства оказывает существенное влияние на характер фильтрации в микронеоднородной среде. Неоднородность среды может приводить к возникновению на микроуровне значительных градиентов давления при фильтрации флюидов или потенциала электрического поля при пропускании через среду электрического тока, что, в свою очередь, может приводить к возникновению новых физических эффектов. Например, высокая плотность энерговыделения в тонких капиллярах при превышении некоторого порогового значения может вызывать разрушение цементирующего вещества и приводить к перестройке структуры пустотного пространства среды. Этот эффект был теоретически предсказан и экспериментально подтвержден в середине 70-х годов. На его основе была разработана принципиально новая технология, позволяющая увеличить дебит скважин, добывающих полезные ископаемые (воду, нефть, металлы). [c.11]

Внутренний потенциал фазы ф определяется уравнением (72) как сумма внешнего и поверхностного потенциалов. Это определение, как и определение других электрических потенциалов, относится к фазе в вакууме. Если одна фаза граничит с другой, то для характеристики этой границы необходимо ввести некоторые новые понятия и несколько модифицировать прежние, поскольку вследствие взаимного влияния фаз поверхность раздела мел<ду ними может отличаться по строению и свойствам от свободных поверхностей исходных фаз. [c.25]

Уравнения (386) и (387) справедливы для любого окислительновосстановительного электрода и показывают зависимость скоростей электродных процессов от потенциала и строения двойного электрического слоя. При этом видно, что на скорость электродного процесса оказывает влияние только часть общего скачка потенциала, приходящаяся на плотную часть двойного электрического слоя (т. е. на зону, где протекает электрохимическая реакция), гр = (Ум.)обр + А1/ — г] . [c.201]

Строение двойного электрического слоя (д. э. с.) имеет большое значение в кинетике электродных процессов. Равновесные потенциалы не зависят от строения д. э. с. Это объясняется тем, что равновесные электродные потенциалы определяются химическими потенциалами атомов металла в глубине электрода и ионов металла в глубине раствора электролита. Скорость электрохимической реакции, ее механизм и влияние на нее различных факторов зависят от строения двойного электрического слоя. Двойной электрический слой может образоваться при обмене ионами между электродом и раствором электролита. Если химический потенциал ионов в растворе электролита больше, чем атомов в металле, то выделившиеся на поверхности электрода ионы притягивают к себе анионы из раствора. Одной обкладкой д. э.с. служат положительные заряды со стороны металла, другой обкладкой — отрицательные заряды анионов со стороны раствора. Наоборот, если химический потенциал атомов в металле больше химического потенциала его ионов в растворе, то. перешедшие из металла в раствор ионы притянутся к его поверхности избыточными электронами. При этом также об- разуется двойной электрический слой, но с противоположным расположением заряда. Обкладка д. э. с. со стороны металла заряжена отрицательно (избыточные электроны), а со стороны раствора электролита — положительно (катионы). [c.299]

Электростатическая составляющая обусловлена возникновением доннановского потенциала, т. е. электрическими характеристиками раствора и ионита (заряды ионов, диэлектрическая проницаемость, дипольный момент растворителя), концентрацией раствора, степенью превращения (емкостью) ионита, сродством ионита и раствора и температурой. Подчеркнем, что среди прочих факторов температура также оказывает влияние на эффекты, вызывающие набухание, поэтому важно рассмотреть и учесть при моделировании тепловые процессы, возникающие при отмывке ионита. [c.375]

Рис. 172. Влияние поверхностно-активных катионов на распределение потенциала в ионной обкладке двойного электрического слоя при отрицательном заряде электрода

В состав электролитической ячейки входят два или три электрода, один из которых — индикаторный или рабочий, второй— электрод сравнения и третий — вспомогательный. Электрод, действующий как датчик, реагируя на фактор возбуждения и на состав раствора (не оказывая влияния на состав раствора за время измерения), является индикаторным. Если под действием тока, протекающего через ячейку, происходит значительное изменение состава раствора, электрод — рабочий. Электрод сравнения служит для создания измерительной цепи и поддержания постоянного значения потенциала индикаторного (рабочего) электрода. Используемый в трехэлектродной ячейке вспомогательный электрод (противоэлектрод) вместе с рабочим электродом включен в цепь, через которую проходит электрический ток. В состав электролитической ячейки могут входить два идентичных электрода, выполняющих одинаковую функцию. [c.102]

Электрокинетические явления. Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом поле и возникновение разшзсти потенциалов при течении жидкости через пористые материалы (потенциал протекания) или при оседании частиц (потенциал оседания). Перенос коллоидных частиц в электрическом ноле называется электрофорезом, а течение жидкости через капиллярные системы иод влиянием разности потенциалов — электроосмосом. Оба эти явления были открыты профессором Московского университета Ф. Ф. Рейесом в 1809 г. [c.329]

Таблица I. 4. Экспериментальные и расчетные данные исследования влияния электрического потенциала на. краевой угол

НИИ заряды не накапливаются, так как благодаря гидратации в раствор переходят как ионы натрия, так и ионы хлора, имеющие противоположные заряды. В этом случае процесс растворения твердого тела прекращается не под влиянием электрических сил (скачка потенциала), а в результате достижения раствором состояния насыщения. [c.29]

Параллелизм между влиянием электролитов на устойчивость гидрозолей и их влиянием на -потенциал наиболее отчетливо выражен в случае многовалентных и органических ионов, которые могут перезаряжать межфазную поверхность. В этом случае с повышением концентрации электролита устойчивость коллоида резко уменьшается и наступает быстрая коагуляция. Однако при еще более высоких концентрациях достигается вторая область устойчивости, связанная с тем, что вследствие перезарядки поверхности коллоид снова приобретает электрический заряд (но уже противоположного знака), который его стабилизирует. При достаточно высокой концентрации электролита -потенциал в любом случае уменьшается до нуля, и устойчивость коллоида пропадает. Подобное поведение лиофобных коллоидов подтверждает то решающее значение, которое имеют для их устойчивости электрические свойства поверхности частиц. [c.197]

Наряду с указанными объяснениями механизма действия поверхностно-активных веществ высказано [7, 12] также предположение о влиянии адсорбированного вещества на скорость разряда иона. Торможение или ускорение разряда ионов металла поверхностно-активными веществами может быть обусловлено влиянием адсорбированного вещества на распределение потенциала на границе фаз. При этом изменяются как концентрация разряжающихся ионов в плотной части двойного электрического слоя, так и энергия активации самого акта разряда ионов. [c.347]

Возмущающий электростатический потенциал электрического квадрупольного момента ядра нарушает сферическую симметрию замкнутых оболочек и наводит в них конечный квадрупольный момент. Взаимодействие валентного электрона с этим индуцированным квадрупольным моментом приводит к изменению константы квадрупольного взаимодействия. Такой же эффект производит валентный электрон, создавая тем самым конечный градиент поля на ядре. Эти два дополнительных непрямых взаимодействия можно учесть путем умножения e Qg . на (1 —уоо). При этом дается выражением (5-5) уоо — так называемый фактор Штернхаймера для свободного атома. Если уоо > О, то эта величина выражает экранирующий эффект внутренней оболочки электронов, если Уоо < О, то антиэкранирующий. В приложении I перечислены известные значения уоо для атомов и ионов. Учет фактора Штернхаймера особенно важен для ионных кристаллов, в которых градиент электрического поля вызывается, в основном, зарядами соседних ионов, так как для р-электронов и зарядов, внешних по отношению к атому, фактор Штернхаймера различен. В молекулярных кристаллах с ковалентными связями влияние 7 0 на градиент электрического поля в месте атомного ядра в молекуле (создаваемого в основном р-электронами) и в свободном атоме предполагается одним и тем же [2]. Поскольку можно определять из данных спектроскопии атомных пучков и оптических спектров, то особой поправки на (1 — уоо) при вычислениях и теоретических оценках в этих случаях не требуется. [c.70]

Анализ кинетических уравнений, описывающих электрохимическое персаапряжение, показывает, что наиболее важными его характеристиками следует считать ток обмена /о и коэффициент переноса а. При одном и том же отклонении потенциала электрода от равновесного значения скорость реакции (результативная плотность тока) будет тем больше, чем выше ток обмена. Последний, в свою очередь, озвисит от природы. электро нмической реакции, материала электрода и состава раствора. Коэффициент переноса характеризует степень влияния электрического поля электрода на энергию активации электрохимической стадии и определяет также симмет- [c.364]

НИЙ теории локальных элементов, удобны для качественного рассмотрения процесса коррозии и для оценки возможного влияния на него различных факторов. В то же время их использование при. количественных расчетах скорости коррозии связано со значительными трудностями. Скорость коррозии определяется изменением массы образца за единицу времени, отнесенным к единице его поверхности, или (в электрических единицах) плотностью тока /. Коррозионные же диаграммы, прив15денныс на рнс. 24.4 и 24.5, построены в координатах потенциал — сила тока, т. е. не позволяют судить о плотности тока, непосредственно характеризующей скорость коррозии. Для ее расчета нужны поэтому дополнительные данные. Необходимо знать качественный состав корродирующего металла, чтобы выяснить, какие компоненты металла в данных условиях будут играть роль катодов и какие — анодов. Необходимо установить долю поверхности, приходящуюся на каждый катодный и анодный участок, чтобы иметь возможность определять плотность тока на любом из них. Далее требуется для всех анодных составляющих снять анодные поляризационные кривые, а для всех катодных— катодные. Это позволит найти общую скорость катодной, и анодной реакций и установить наиболее эффективные анодные и катодные составляющие. Зиая стационарные потенциалы, можно,, суммируя все катодные и все анодные кривые, построить результативную коррозионную диаграмму, пс которой уже затем определить максимально возможную силу тока. Предполагая, что омические потери малы, и зная, как распределяется поверхность между анодными и катодными зонами, вычисляют скорость коррозии. Этот сложный способ, дающий к тому же не всегда однозначные результаты (в связи с возможностью совмещения катодных и анодных реакций на одном и том же участке), редко применяется для количественной оценки скорости коррозии. [c.499]

Итак, структура ДЭС вблизи фосфолипидной поверхности может существенно отличаться от предсказаний классической теории Гуи — Чепмена. Эти отличия связаны с двумя особенностями водно-липидных систем. Во-первых, водный электролит является нелокально поляризующейся средой и, во-вторых, поверхностные источники электрических полей (заряды и диполи) распределены в прииоверхностном слое. Влияние этих особенностей на структуру ДЭС приводит к тому, что распределение потенциала вблизи фосфолипидной поверхности становится немонотонным, знакопеременным. [c.160]

Величину энергии активации электрохимической реакции можно разложить на две составляющие. Одна из них Е отвечает тому случаю, когда скачок потенциала между раствором и металлом равен нулю. Вторая А соответствует изменению энергии активации за счет влияния электрического поля при заряжении электрода до потенциала ф. Реакция катодного восстановления Ох + ге" Рес1 протекает при отрицательном заряде электрода, что способствует ускорению прямой реакции и замедлению обратной. Энергия активации прямой реакции уменьшается, а обратной увеличивается по сравнению с ее значением при потенциале, равном нулю. Поэтому [c.506]

Электролиз щироко применяется при промышленном получении fнoгиx металлов (К, N3, Са, Mg, А1). В промьшшенных электролизерах под воздействием подводимого электрического тока на одном из электродов выделяются газовые образования. В результате электролитической диссоциации молекул на электродах происходит рост газовых пузырьков, которые изолируют часть поверхности элеюрода. Это приводит к перераспределению потенциала на электроде и изменяет скорость протекания химической реакции. Вследствие этого происходит увеличение разности потенциалов, что ведет к повьппению энергозатрат. Для эффективного управления производством необходим учет влияния пузырьков на распределение электрического поля. Математическое моделирование позволяет провести расчет и анализ электрического поля [1]. [c.118]

При еще меньших /г энергия притяжения оказывается большей по сравнению с энергией электростатического отталкивания, частицы начинают самопроизвольно сближаться и в конце концов коагулируют. Таким образом, величина энергетического барьера является ответственной за устойчивость коллоидной системы. На размер S оказывает влияние как потенциал поверхности частиц ( , так и толщина двойного электрического слоя X. Уменьшение устойчивости системы может происходить либо за счет уменьшения термодинамического потенциала поверхности либо за счет уменьшения толщины двойного электрического слоя. В случае нефтесодержащих дисперсий незначительные толщины двойного диффузионного слоя и ионные сферы затрудняют определение сил отталкивания и притяжения, что, в свою очередь, осложняет построение и анализ кривых энергий взаимодействия, однако оценка их влияния небезьште-ресна. [c.39]

Было бы неправильным считать, что проблема злектрообработки решена, а внедрение метода сдерживается только отсутствием соответствующей аппаратуры. Существует обширная информация о влиянии электрического поля на обратные эмульсии и значительно меньше сведений о поведении в этом поле прямых эмульсий. Теоретическое рассмотрение поведения частиц дисперсной фазы в полярных средах касается лишь узкой области малых напряженностей электрического поля и относится, в основном, к однородным полям. Еще меньше изучены процессы, протекающие в дисперсиях под влияп лем неоднородных полей с высоким градиентом потенциала. [c.59]

Влияние г >1-потенциала проявляется, во-первых, на величине энергии активации стадии разряда — ионизации. В плотном двойном электрическом слое скачок потенциала равен <р — Поскольку электрохимическая реакция протекает в непосредственной близости от поверхности электрода, на ее энергию активации влияет не весь скачок потенциала, а только его часть ф — ilJi. [c.389]

С увеличением размера пор е-пот.енциал сначала увеличивается, а затем, достигнув максимума, уменьшается. Рост -по-тенциала с увеличением размера пор в некотором диапазоне объясняется количественным изменением таких параметров, как вязкость, диэлектрическая проницаемость и электрическая проводимость. Некоторые исследователи считают, что с уменьшением размера пор ниже определенных пределов вязкость увеличивается, однако этот вопрос до конца еще не решен. Диэлектрическая проницаемость, по данным ряда исследователей, в двойном слое намного меньше диэлектрической ироницаемостп жидкости в свободном состоянии. Значения е, полученные, например, для воды в двойном слое, находятся в пределах 2—8. Пока не достигнуто определенной ясности в этом вопросе, нет основания исключать влияние е на увеличение е-пот.енциала с увеличением размера пор до определенных значений. Наконец, последняя величина, которая может вызвать изменение -потенциала от размера пор,— это электрическая проводимость. Электрическая проводимость раствора в порах отличается от ее значения для свободной жидкости. При соизмеримости в поре свободного пространства с толщиной двойного электрического слоя электрическая [c.114]

При наличии в растворе поверхностно-активных веществ форма электрокапиллярной кривой может существенно измениться, так как адсорбция ПАВ вызывает дополнительное изменение поверхностного натяжения (кроме действия электрического потенциала). Влияние ПАВ иа электрокапиллярпую кривую зависит от природы этих веществ и их концентрации. Адсорбция на межфазной поверхности зависит также от электрического потенциала, который в соответствии с уравнением Липпмана определяет поверхностное патяжение. [c.52]

Штерн попытался учесть влияние специфической адсорбции на электрический потенциал, обусловленной действием ковалентных сил дополнительно к электростатическим силам. Так как радиус действия сил такой адсорбции соизмерим с размером ионов, это дает основание учитывать их только для иоиов, входящих в плотный слой Гельмгольца. Как видно из рис. И. 13, плотность поверхностного заряда противоионов можно разделить на две части плотность заряда обусловленного монопонным слоем, представляющим собой слой Гельмгольца, и плотность заряда диффузного слоя Гуи. Общая поверхностная плотность заряда двойного электрического слоя равна сумме поверхностиых плотностей зарядов плотного и диффузного слоев [c.60]

Электризация может быть в результате контакта твердое тело — твердое тело (вне или внутри электрического поля) вследствие поляризации присутствующих в молекулах подвижных диполей при наличии внешнего электрического поля (данный эффект также может быть уничтожен за счет адсорбции ионов) в ]эезультате проводимости (при движении частицы через проводящую среду она ведет себя как маленький конденсатор и принимает потенциал, близкий к потенциалу растворителя). Влияние элекгропроводности слабее других физических процессов зарядки, так как электропроводность порошков обычно мала (наибольшее вл1[яние электропроводности сказывается на разряде частиц) вследствие адсорбции ионов (имеет наибольшее значение для зарядки частиц). [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология