Водород потенциалы выделения

Ранее отмечалось, что потенциал выделения хлора из насыщенного раствора хлористого натрия равен +1,34 В [уравнение (V, 1)], а стандартный потенциал выделения водорода —0,83 В. Следовательно, теоретическое напряжение разложения хлористого натрия при 25 °С составит [c.142]

В результате электрохимических исследований установлено, что увеличение скорости коррозии в кислых средах связано с облегчением катодной реакции восстановления водорода. В щелочной среде повышение скорости коррозии алюминиевых сплавов сопровождается резким разблагораживанием потенциалов, вызванным растворением окисной пленки на поверхности сплава и переходом его в активное состояние. В сильнощелочных средах потенциал активированной поверхности смещается в отрицательную сторону до тех пор, пока не достигается потенциал выделения водорода из молекул воды. [c.101]

При совместном осаждении обоих металлов (рис. 28) скорость восстановления ионов хрома несколько повышается, а железа — резко уменьшае-ется. Это объясняется тем, что при наличии соли хрома в электролите г к снижается за счет облегчения выделения водорода. Потенциал выделения водорода на сплаве ниже, чем на чистом железе. [c.105]

Реакции на кадмиевом электроде протекают аналогично приведенным выше для железного электрода. Процесс восстановления гидроокиси кадмия при заряде сопровождается небольшой поляризацией. В то же время водород выделяется на кадмии с большим перенапряжением, поэтому потенциал выделения водорода здесь достигается только к концу заряда. [c.88]

Это явление наблюдается главным образом в тех случаях, когда продуктами электролиза являются газы. Особенно большое практическое значение имеет перенапряжение при выделении водорода на катодах нз различных металлов. Существенно, что перенапряжение при прочих равных условиях зависит от материала и состояния электрода. Так, на платине, покрытой платиновой чернью, водород выделяется с малым перенапряжением, а на гладкой платине с большим. Значительным перенапряжением сопровождается выделение водорода на свинцовом и ртутном катодах, где по этой причине потенциал выделения сдвинут в отрицательную сторону. [c.199]

Потенциалы выделения газов значительно отличаются от их равновесных потенциалов. Так, для водорода потенциал выделения смещается в отрицательную область для кислорода — в положительную область потенциалов. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Его стандартный потенциал при использовании в качестве электрода платинированной платины условно принят за нуль 2и+/н ходе электролиза водород выделяется [c.133]

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]

Если применять лучи, более богатые энергией, стационарная концентрация водорода повысится и может выделиться свободный водород, а также разложиться перекись водорода с выделением кислорода (это зависит от окислительно-восстановительного потенциала среды). Этот пример показывает, что даже в такой простой системе, как вода и водные растворы бромистого калия, под действием рентгеновских лучей происходит весьма сложный комплекс процессов. В других случаях в реакциях нередко принимают участие и атомы кислорода. Кинетика такого сложного сочетания взаимодействий еще мало изучена. [c.553]

Этот процесс обычно сопровождается явлением катодной пассивации, что и служит, наряду с диффузионным фактором, причиной появления ветвей кристаллов 1, 2, 3,. .. п-го порядков, т. е. причиной образования и роста частиц дендритной структуры. Этому способствует присутствие в прикатодном слое частичек гидроокисей осаждаемого металла, образующихся в момент достижения предельного тока и потенциала выделения водорода. В результате [c.406]

Стандартный потенциал выделения водорода равен —0,828 В. Если условия выделения отличаются от стандартных, равновесный потенциал выделения водорода из раствора можно рассчитать по уравнению [c.140]

Электрохимические свойства марганца и электродные реакции. По электрохимическим свойствам марганец относится к той же группе металлов, что и цинк и кадмий, т. е. к металлам с малым перенапряжением и высоким тюком обмена (см. табл. IX-1), поэтому марганец склонен к образованию крупнозернистых осадков, к дендритообразованию. Достаточно высокое перенапряжение водорода на марганце все же не обеспечивает отрицательного потенциала выделения водорода и только при pH = 2 и более марганец удается выделить на катоде [c.280]

Электролизом расплавов в промышленности получают алюминий, магний, натрий, литий, кальций, титан и другие металлы, потенциалы выделения которых из водных растворов солей более отрицательны, чем потенциал выделения водорода. При электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов выделяются хлор, водород, а также получают каустическую соду. Водород и кислород высокой чистоты выделяются в результате электролиза водных растворов щелочей. [c.251]

Однако в кислых растворах при высоких плотностях тока наблюдается явление предельного тока. Катодный потенциал при этом возрастает до потенциала выделения водорода, после чего [c.555]

Одним из металлов, электрохимическое осаждение которого представляет интерес для современной техники, является алюминий. Стандартный потенциал алюминия (—1,66 В) значительно отрицательнее потенциала выделения водорода, поэтому металл не может быть выделен путем электролиза водных растворов, что препятствует использованию алюминия как гальванического покрытия. [c.109]

Цель работы — изучение влияния плотности тока и материала электродов на баланс напряжения ванны электролиза воды, а также на коэффициент газонаполнения электролита получение сравнительных данных по влиянию материала электродов на потенциал выделения водорода и кислорода в некотором интервале плотности тока. [c.158]

Значение потенциала можно легко сдвинуть, изменяя кислотность среды, хотя возможности смещения его в отрицательную область (большие значения pH) ограничены образованием осадков гидроксидов выделяемых катионов. Выпадение гидроксидов можно предотвратить, используя реакции комплексообразования, но все же для получения хороших результатов необходимо принимать защитные меры (так как в результате комплексообразования уменьшается активность катионов металлов и их потенциал также сдвигается в отрицательную область). Сильно отрицательное перенапряжение водорода (пНз) на многих металлах по этой причине оказывает благоприятное влияние, поскольку дает возможность проводить электрогравиметрическое определение ряда металлов, как было указано выше. Наконец, следует также учитывать, что потенциал водорода в процессе электролиза сдвигается в сторону положительных значений, так как в растворе возрастает концентрация ионов Н3О+, образующихся эквивалентно количеству выделившегося на катоде металла. Потенциал выделения водорода и по окончании электролиза не должен достигать потенциала зоны осаждения. [c.262]

Конструктивно твердые электроды более удобны и безопасны, чем ртутные, но область их использования ограничена. Так, платиновый электрод пригоден для работы при более положительных значениях потенциала, чем ртутный, но граница отрицательных значений потенциала определяется значительно мень-щим значением потенциала выделения водорода из водных растворов. Твердые электроды представляют собой проволочки или стержни, запаянные в стеклянные трубки (рис. 2.23). Рабочая поверхность такого электрода приблизительно 0,2 см . Твердые электроды во время работы приводятся во вращение мотором. Каждый раз перед началом работы такой электрод следует промывать раствором НЫОз (1 1), а затем многократно водой. [c.146]

Таким образом, при некоторой плотности тока потенциал выделения водорода становится отрицательнее, чем потенциал выделения [c.202]

Наиболее удобным из твердых электродов является платиновый электрод. Перенапряжение водорода на платине невелико, поэтому водород восстанавливается при потенциале —0,1 в. Это ограничивает использование платины в отрицательной области потенциалов. Но зато платина не окисляется при анодной поляризации электрода до потенциала выделения кислорода, т. е, до 4-1,1--1- 1,3 в (в зависимости от [c.153]

В большинстве случаев, однако, в особенности при электро-осаждении таких металлов, как серебро,. медь, висмут, свинец, олово и др., порошки появляются в области потенциалов, более положительных, чем (потенциал выделения водорода. [c.383]

Таким образом, при некоторой плотности тока потенциал выделения водорода становится отрицательнее, чем потенциал выделения металла. Как видно из рис. VII.9, равновесный потенциал цинкового электрода отрицательнее потенциала водородного электрода, при малых плотностях тока на катоде выделяется лишь один водород. Но водородное перенапряжение электрода больше, чем перенапряжение цинкового электрода, поэтому при повышении плотности тока начинает выделяться на электроде и цинк. При потенциале Е) плотности токов выделения водорода и цинка одинаковы, а при потенциале Ег 1гп > На, т. е. на электроде выделяется в основном цинк. Е [c.209]

Стандартный потенциал цинкового электрода отрицательнее стандартного потенциала водородного электрода, поэтому можно ожидать выделения водорода на катоде. Однако в нейтральном растворе потенциал водородного электрода отрицательнее стандартного и равен —0,414 В. Кроме того, поляризация водородного электрода больше, чем поляризация цинкового электрода, поэтому происходит одновременное выделение водорода и цинка. На выделение цинка и водорода тратится по 50 % электричества. На цинковом аноде происходит только растворение цинка Zn — 2e —. Zn +, так как потенциал выделения кис- [c.215]

В. Но так как перенапряжение водорода на цинке очень велико ( 0,70 В), то фактически в указанных условиях будет выделяться и цинк. Выделение таких металлов, как Ре и РЬ, которые стоят левее 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 водорода становится большим, чем потенциал выделения этих металлов. В других случаях, например при электролитическом получении водорода, перенапряжение, наоборот, нежелательно, так как приводит к повышенному расходу электроэнергии. [c.355]

При заряде свинцовых кислотных аккумуляторов на отрицательном электроде в принципе могли бы идти два процесса образование металлической свинцовой губки и выделение водорода. Потенциал водорода положительнее, чем свинца и он должен был бы выделяться раньше, но высокое перенапряжение для выделения водорода на свинце препятствует его разряду. При заряде аккумуляторов в нормальных условиях в начале заряда выделение водорода незначительно. Точно также на положительном электроде,кислород должен был бы выделяться при потенциалах более отрицательных, чем потенциал образования двуокиси свинца, но высокое перенапряжение для выделения кислорода на РЬОз задерживает его образование. [c.478]

Когда образуется малорастворимое в воде соединение (гидроксид, галид, сульфат и т. п.), реакция быстро прекращается, даже если металл достаточно активен, т. е. потенциал выделения металла более отрицательный, чем потенциал выделения водорода. По этой причине не растворяется в воде А1, 2п и слабо реагирует Mg. [c.220]

Потенциал выделения водорода, в, при температуре. °С [c.332]

Растворение цинка и переход его в раствор в виде ионов происходят на месте, которое приобретает отрицательный потенциал. На месте выделения водорода потенциал положительный. Возникает местный короткозамкнутый элемент. Однако перенапряжение выделения водорода на цинке велико, и скорость коррозии ограничена замедленностью стадии разряда ионов водорода. В случае примеси меди с низким перенапряжением выделения водорода скорость растворения увеличивается за счет ускорения разряда ионов водорода. [c.38]

Электрохимический метод основан на концентрировании тяжелой воды. Процесс протекает прп электролизе вследствие различия в потенциалах выделения легкого (протия) и тяжелого (дейтерия) изотопов водорода. Потенциал выделения на катоде дейтерия имеет более отрицательное значение, чем потенциал выделенпл протия за счет более высокого перенапряжения (на 0,1 В) и более отрицат( льного значения равновесного потенциала (на 0,003 В) тяжелого изотопа водорода. Следует учитывать также и то, что содержание тяжелой воды в природной очень мало (1 5000). [c.136]

Практически ни одна из этих двух реакций не будет происходить с заметной скоростью вследствие того, что выделение водорода сопровождается перенапряжением, точно так же, как и в случае выделения водорода при электролизе. Условия выделения водорода при растворении металла в этом отношении не отличаются от условий процесса катодного выделения водорода, и один и тот же медленный процесс, каким бы он ни был, является промежуточной стадией в обоих случаях. Перенапряжение водорода со на свинце и цинке при небольших плотностях тока соответственно равно около 0,6 и 0,7 в, и из этого в согласии с рассуждениями, приведенными на стр. 631, следует, что выделение водорода практически начнется, когда потенциалы будут равны Ец. ы, т. е. — 0,6 в для свинца в соляной кислоте и —1,1 б для цинка в нейтральном растворе. Так как указанные потенциалы значительно отрицательнее стандартных потенциалов этих металлов, а именно— 0,12 и—0,75 в, то водород выделяться не будет. При увеличении концентрации ионов водорода потенциал выделения водорода становится положительнее, и поэтому стремление металла к переходу в раствор должно увеличиваться. Например, обратимый потенциал водорода в 2 н. растворе соляной кислоты приблизительно равен 0,0 в. Таким образом, потенциал заметного выделения водорода на цинковом катоде будет равен около —0,7 в. Это значение так близко к значению потенциала растворения цинка, что следовало бы ожидать медленного растворения цинка в сильно кислых растворах. Чистый цинк действительно медленно растворяется при таких условиях, но цинк с примесями еще легче подвергается химическому воздействию, частью по причине более низкого перенапряже- [c.660]

В области потенциалов, лежащих иа участке 1 вблизи участка 2 при наложении катодного толчка тока, возможен разряд ионов водорода с образованием адсорбированн1з1х атомов водорода. Появление молекулярного водорода и выделение его в газообразной форме исключены, так как потенциалы здесь более положительны, чем равновесный потенциал водородного электрода в данном растворе. [c.415]

Таким образом, коррозия с кислородной деполяризацией является термодинамически более возможным процессом, так как равновесный потенциал восстановления кислорода более положителен, чем равновесный потенциал выделения водорода. Общая кривая катодной поляризации (рис. 16) имеет сложный вид и является суммарной нз трех кршзых, характеризующих поляризацию ири ионизации кислорода (/), копцептрацноипую поля-рпзаи,пю (//) и поляризацию при разряде ионов водорода (///). Как это видно из рис. 16, общая катодная кривая слагается из тр х участков, характерных для этих трех процессов. [c.45]

Характерным примером значительного облегчения процесса, связанного с материалом катода, является выделение натрия на ртути с образованием амальгамы. При этом потенциал выделения натрия из нейтрального раствора смещается в сторону электроположительных значений примерно на 1 В. Кроме высокого перенапряжения водорода на ртути облегчению процесса способствует химическое взаимодействие между натрием и ртутью, сопровождающееся уменьшением парциальной мольной энергии натрия (АФна). Установлена возможность выделения щелочных металлов на некоторых твердых металлах, например на свинце, цинке [7], а также выделения титана на ряде металлов [51]. [c.434]

Как известно из практики хромирования, а процесс осаждения хрома существенно влияет ггрисутствие НгЗО в растворе. В отсутствии серной кислоты катод покрывается коричневой пленкой, на нем выделяется только водород. По мере увеличения содержания серной кислоты в растворе возрастает плотность тока, отвечающая площадке предельного тока, причем потенциал выделения металлического хрома и водорода на катоде смещается к более электроотрицательным значениям (рис. 241). [c.522]

Скоростями ионизации водорода и выделения металла можно пренебречь, например, при стационарных потенциалах металлов группы железа в кислых растворах при обычных температурах. При высоких температурах скорости реакций выделения и ионизации железа возрастают настолько, что стационарный потенциал железа становится практически равным мефр (А. Т. Ваграмян). Расположение парциальных поляризационных кривых для данной системы оказывается таким же, как и для амальгам щелочных и щелочноземельных металлов. [c.372]

При электролизе к катоду перемещаются катионы Na+ и Н+, а к аноду — анионы 504 - и ОН . Поскольку потенщ1ал выделения водорода (даже с учетом перенапряжения) значительно положительнее, чем потенциал выделения натрия, то на катоде происходит восстановление водорода [c.299]

Чистый раствор СиЗО обладает очень низкой электропроводностью [удельная электропроводность раствора, содержащего 30 г/л меди (около 120 г/л Си504-5Н20), составляет при 18°.С около 0,03 ом- сл4- ] поэтому медный сульфатный электролит должен содержать компонент, повышающий его проводимость. Как известно, наибольшей электропроводностью обладают растворы кислот, причем использование в качестве проводящей добавки кислоты вполне допустимо. Высокоположительный потенциал выделения меди и отсутствие заметной поляризации, исключающие со-выделение на катоде водорода, делают возможным применение в качестве электролита сильно кислых растворов сульфата меди. Используется в электролизе наиболее дешевая и имеющая одноименный анион с медным купоросом серная кислота. [c.15]

Окись железа восстанавливают водородом или сажей, частично до губчатого металла. При получении железной губки температуру в печи в случае восстановления водородом поддерживают около 600° С в случае восстановления сажей около 800° С. Содержание металлического железа в такой массе доводят приблизительно до 50%. Степень восстановления массы регулируется температурой и продолжительностью ее нахождения в цепи. Смесь окислов и металла охлаждается в восстановительной атмосфере, после чего удовлетворительно сохраняется на воздухе без значительного окисления. Полученную губку на вальцах наносят на железную сетку-токоподвод. При работе в аккумуляторах прессованный железный электрод становится еще более прочным. На начальных циклах работы емкость прессованных электродов из высоковосстановленной железной губки получается заниженной. Они требуют активации, которая достигается проведением глубокого разряда (до потенциала выделения кислорода). По-виднмому, смысл активации заключается в получении при зарядах, после глубокого разряда, более мелкодисперсной железной губки [16]. [c.538]

Такими условиями являются применение слабощелочных электролитов (pH = 9,5—10,5) определенного состава, а также введение в электролит ингибиторов коррозии. Хорошие результаты получаются, например, в электролите, содержащем 250 г/л MgBг2 и 0,2 г/л Ь12Сг04. В сильно щелочных растворах Mg пассивируется настолько сильно, что перестает работать как активный электрод. Потенциал электрода из сплава Mg -l%А14-0,5в растворе MgBr2 на 0,2—0,4 в отрицательнее потенциала цинкового электрода. Коэффициент использования Mg в элементах в лучшем случае не превышает 66,6% [21], а обычно значительно меньше, но и при этом весовой расход магния на 1 а-ч ниже расхода цинка. Магниевые электроды в солевых растворах проявляют отрицательный дифференц-эффект, т. е. при увеличении плотности тока разряда они активируются и начинают более сильно корродировать с выделением водорода. Потенциал их при этом становится более отрицательным. [c.556]

Благодаря образованию сплава электродный потенциал смещается на величину АСгм1Р (ДОам — изобарно-изотермический потенциал образования амальгамы, Дж/моль М+ (Р — постоянная Фарадея, Кл-моль ) и становится в случае электролиза раствора хлорида натрия почти на 1 В положительнее потенциала выделения металлического натрия. Наряду с выделением щелочного металла, образующего амальгаму, на ртутном катоде возможно выделение водорода, равновесный потенциал которого много положительнее стационарного потенциала амальгамного электрода. Однако заметному выделению водорода на ртутном катоде препятствует высокое перенапряжение этой реакции на ртути. [c.84]