Обратимая поверхностная работа

Электрокапиллярные явления отражают зависимость пограничного натяжения на границе электрод — раствор от потенциала электрода и состава раствора. Для жидких металлов (ртуть, галлий, амальгамы, расплавы) пограничное натяжение у совпадает с обратимой поверхностной работой а и может быть экспериментально измерено, так как жидкая граница раздела допускает изменение ее поверхности в обратимых условиях (достаточно, например, наклонить стаканчик со ртутью, покрытой раствором, чтобы изменилась поверхность ртутного электрода). С другой стороны, даже небольшое упругое растяжение твердого электрода приводит к увеличению расстояния между атомами металла на поверхности, а следовательно, растянутая поверхность не идентична первоначальной и имеет иное значение о. Если при упругом растяжении площадь поверхности увеличилась на с15, то затраченная на растяжение работа равна [c.171]

Параметры, характеризующие двойной электрический слой, могут быть получены при изучении электрокапиллярных явлений, т. е. явлений, связанных с зависимостью обратимой поверхностной работы о от потенциала электрода Е. Эта зависимость может быть экспериментально определена для границы раздела жидкий электрод — раствор, так как в этом случае можно менять величину поверхности раздела фаз в обратимых условиях. [c.72]

Электрокапиллярный метод основан на изучении электрокапиллярных явлений, т. е. явлений, связанных с зависимостью обратимой поверхностной работы от потенциала электрода. Графически такая зависимость представляет собой электрокапиллярную кривую. [c.36]

Электрокапиллярные явления отражают зависимость пограничного натяжения на границе электрод — раствор от потенциала электрода и состава раствора. Для жидких металлов (ртуть, галлий, амальгамы, расплавы) пограничное натяжение совпадает с обратимой поверхностной работой о и может быть экспериментально измерено, так как жидкая граница раздела допускает изменение ее поверхности в обратимых условиях (достаточно, например, наклонить стаканчик со ртутью, покрытой раствором, чтобы изменилась поверхность ртутного электрода). С другой стороны, поверхность твердых электродов невозможно изменять в обратимых условиях, поэтому на таких электродах величина а недоступна для экспериментального определения. [c.149]

Из уравнения ( 11.13) следует, что пограничное натяжение у и обратимая поверхностная работа о в общем случае связаны соотношением [c.171]

Рассмотрены главные этапы развития термодинамической теории электрокапиллярности. Представлены основные уравнения электрокапиллярности для идеально поляризуемого и обратимого электродов, а также соотношения, вытекающие из этих уравнений. Обсужден физический смысл величин, входящих в уравнения электрокапиллярности идеально поляризуемого и обратимого электродов. На примере электродов из металлов группы платины и амальгам таллия продемонстрированы пути и результаты проверки термодинамической теории электрокапиллярности для обратимых систем. Показано, что термодинамический подход к явлениям хемосорбции с переносом части заряда адсорбированных частиц на поверхность металла позволяет определить формальный коэффициент переноса заряда, который отражает как долю заряда, перешедшего с адсорбирующейся частицы на электрод, так и вызванное процессом адсорбции изменение параметров двойного электрического слоя на границе электрод—раствор. Обсуждены экспериментальные данные, иллюстрирующие различие между поверхностным натяжением и обратимой поверхностной работой для твердых металлов. [c.215]

Термодинамика поверхностных явлений на электродах, или, иначе, термодинамическая теория электрокапиллярности, рассматривает зависимость обратимой поверхностной работы а (равной поверхностному натяжению в случае жидких металлов) [c.215]

Начало термодинамической теории электрокапиллярности положили работы Липпмана [3—5], который вывел уравнение, устанавливающее в дифференциальной форме количественную связь между обратимой поверхностной работой ртутного электрода о и его потенциалом при постоянных температуре, давлении и составе раствора [c.216]

В основе электрокапиллярных явлений лежит зависимость обратимой поверхностной работы (поверхностного натяжения) ог потенциала электрода, которая может быть получена нз уравнения Гиббса (см. разд. 7). Для вывода этой зависимости рассмотрим [c.214]

Второй метод основан на изучении зависимости твердости электрода от его потенциала. Этот метод был разработан П. А. Ребиндером и Е. К. Венстрем. Твердость, по определению Ребиндера,— это сопротивляемость тела прилагаемой упругой или пластичной деформации. Чем больше твердость тела, тем труднее происходит его разрушение. При разрушении твердого тела увеличивается его площадь поверхности. Работа увеличения плбщади поверхности в равновесных условиях — это обратимая поверхностная работа с. Следовательно, должна наблюдаться симбатность хода а, -кривых и кривых зависимости твердости от потенциала. Однако однозначной количественной связи между твердостью и поверхностной работой не существует, так как процесс увеличения поверхности твердого тела при его разрушении практически идет в неравновесных условиях. Для определения зависимости твердости от потенциала был использован метод маятника. На пластинку (рис, 24) из исследуемого металла устанавливают коромыело с прикрепленной к нему в центре опорой. На концах коромысла укрепляются равные по величине грузы. Опора заканчивается двумя маленькими шариками (или остриями) из достаточно твердого материала (более твердого, чем исследуемый металл, например из карбида вольфрама). Два шарика необходимы для того, чтобы колебания коро- [c.47]

Второй метод основан на изучении зависимости твердости электрода от его потенциала. Этот метод был разработан П. А. Ребиндером и Е. К. Венстрем. Твердость, по определению П. А. Ребиндера, — это сопротивляемость тела прилагаемой упругой или пластичной деформации. Чем больше твердость тела, тем труднее происходит его разрушение. При разрушении твердого тела увеличивается его поверхность. Работа увеличения поверхности в равновесных условиях — это обратимая поверхностная работа о. Следовательно, должна наблюдаться симбатность хода о, ф-кривых и кривых зависимости твердости от потенциала. Одиако однозначной количественной связи между твердостью и поверхностной работой не существует, так как процесс увеличения поверхности твердого тела при его разрушении практически идет в неравновесных условиях. [c.52]

Если предположить, что в системе (А) при десорбции анионов I с поверхности совпадают не только С, - и q, f-кривые, но и электрокапиллярные кривые, то интегрированием кривых заряда можно рассчитать серию о, f-кривых, в которой обратимая поверхностная работа о определена с точностью до одной общей константы интегрирова- [c.156]

С помощью изотерм двумерного давления можно охарактеризовать поверхностную активность органических соединений и на границе электрод/раствор. При этом величина Лст равна изменению обратимой поверхностной работы (для жидких металлов пограничного натяжения), которое вызывает адсорбция органического вещества при заданном электрическом состоянии исследуемой границы раздела, т. е, при фиксированном значении заряда электрода ( 7 = onst) или его потенциала ( = onst). [c.41]

Основными составными частями расплавленных электролитов являются ионы, на что указывает их высокая электропроводность. На практике обычно используют не индивидуальные расплавы, а смеси расплавленных электролитов. Смеси часто имеют более низкую температуру плавления, чем компоненты. В бинарной системе РЬСЬ — КС1 наблюдается явно выраженный минимум электропроводности. Это явление указывает на образование в смесях расплавов комплексных ионов. При электролизе расплава РЬСЬ — КС1 свинец мигрирует к а оду, так как он входит в состав комплексного аниона. Для жидких расплавов пограничное натяжение совпадает с обратимой поверхностной работой о и может быть экспериментально определено, так как жидкая граница раздела допускает изменение ее поверхности в обратимых условиях. [c.193]

В использованных выше термодинамических соотношениях фигурировала обратимая поверхностная работа а, которая совпадает с поверхностным натяжением 7 лишь в случае жидких поверхностей. Различие между а и 7 в случае твердых поверхностей, на которое впервые указал Гиббс [8], было представлено Шаттльвортом [98] для случая изотропной поверхности в виде [c.237]

Рис. 7. Различие между поверхностным натяжением V и обратимой поверхностной работой о на уровне производных этих величин для платины в 1 н. Н2504 [102 103].

Основные понятия и определения. Исходным уравнением термодинамической теории платинового электрода является адсорбционное уравнение Гиббса. Его конкретный вид зависит от выбора компонентов при построении поверхностного слоя [158—160], однако, окончательные термодинамические соотношения от этого условия не зависят. Удобно в качестве компонентов выбрать атомы водорода Н и молекулы НА, СА и Н2О, т. е. незаряженные частицы. Тогда состояние системы определяется химическими потенциалами атомарного водорода 1 1н, кислоты [Хна, соли хса и воды ин, о. В таком случае выражение для полного дифференциала обратимой поверхностной работы а [167] приобретает вид [c.63]

Зависимость о—Е (так называемую электрошпиллярную кривую) получают обычно на ртутном электроде, так как его поведение в растворах многих электролитов приближается к поведению идеально поляризуемого электрода в широком интервале потенциалов. Для этого случая можно вывести соотношение между обратимой поверхностной работой (поверхностным натяжением), с одной стороны, и зарядом электрода, скачком потенциала и адсорбцией компонентов раствора на границе раздела электрод — раствор, с другой. [c.72]

Смотреть страницы где упоминается термин Обратимая поверхностная работа: [c.16] [c.315] [c.17] [c.329] [c.16] [c.315] [c.143] [c.135] [c.17] [c.68] [c.108] [c.164] [c.180] [c.16] [c.315] [c.224] [c.229] [c.6] [c.212] [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология