Ток заряжения

Рис. 119. Схема капельного ртутного электрода для измерения заряда поверхности по току заряжения

Измерение заряда поверхности по току заряжения [c.167]

На рис. 2.18 представлена полярографическая волна. При низких значениях потенциала (участок А), величина которого не достаточна для того, чтобы на рабочем микроэлектроде происходила электрохимическая реакция, через ячейку проходит очень незначительный остаточный ток, обусловленный, прежде всего, током заряжения двойного электрического слоя и присутствием в растворе электрохимически более активных, чем анализируемое вещество, примесей. При увеличении потенциала электрохимически активное вещество (называемое деполяризатором) вступает в электрохимическую реакцию на электроде и ток в результате этого резко возрастает (участок В). Это так называемый фарадеевский ток. С ростом потенциала ток возрастает до некоторого предельного значения, оставаясь затем постоянным (участок С). Предельный ток обусловлен тем, что в данной области потенциалов практически весь деполяризатор из приэлектродного слоя исчерпан в результате электрохимической реакции, а обедненный слой обогащается за счет диффузии деполяризатора из объема раствора. Скорость диффузии в этих условиях контролирует скорость электрохимического процесса в целом. Такой ток называют предельным диффузионным. Для того чтобы исключить электростатическое перемещение деполяризатора (миграцию) в поле электродов и понизить сопротивление в ячейке, измерения проводят в присутствии большого избытка сильного электролита, называемого фоном. Являясь электрохимически индифферентным, вещество фонового раствора может вступать в химические реакции (часто это реакции комплексообразования) с определяемым веществом. Иногда фоновый электролит одновременно играет роль буферного раствора. Например, при полярографическом определении ионов 0(1 +, Си +, N +1 o + в качестве фона используют аммиачный буфер- [c.139]

Для совершенно обратимого электрода, напротив, ток заряжения ничтожно мал по сравнению с фараде- [c.289]

S, то через систему должно проходить qS кулонов электричества в секунду. Таким образом, средняя сила тока заряжения 7,, измеряемая гальванометром, равна [c.167]

Электрофильтры работают только на постоянном электриче ском токе, так как при переменном токе заряженные частицы быстро меняют направление своего движения, вследствие чего часть их не успевает осесть на электродах и выносится с газом из электрофильтра. Питание электрофильтров осуществляется постоянным током высокого напряжения (40—75 кв). [c.340]

Электрофильтры работают только на постоянном токе, так как при переменном токе заряженные частицы, испытав ряд импульсов, направляющих их то в одну, то в другую сторону, могут быть вынесены из аппарата ранее, чем они успевают достичь поверхности осадительного электрода. [c.240]

Экспериментальная кривая зависимости i от т имеет более сложный вид. Искажения на начальном участке связаны с токами заряжения двойного электрического слоя (ДЭС), на конечном— с влиянием разложения неизбежных примесей. Имеются II другие причины нарушения хода кривой. [c.254]

Первая составляющая фарадеевского переменного тока акт НОСИТ на-звание активной, вторая /реакт — реактивной. По отношению к приложенному переменному напряжению активная составляющая совпадает по фазе, реактивная — опережает его на 90°, тогда как ток заряжения совпадает по направлению с последней (рис. 50). [c.156]

Из уравнений тока пика следует, что аналитический сигнал пропорционален (табл. 13). Однако при увеличении о) растет не только сигнал, но и помехи, поскольку амплитуда переменного тока заряжения пропорциональна со. Следовательно, этот фактор не может служить резервом существенного повыщения чувствительности метода. [c.158]

Рис. 13. Схема установки для измерения тока заряжения

Потенциал ртутного капельного электрода можно изменять при помощи внешнего источника тока. В процесса роста ртутной капли при заданном потенциале плотность заряда д на ее поверхности должна оставаться постоянной, а потому общий заряд поверхности, равный дз, должен возрастать. Следовательно, при д, отличном от нуля, через систему будет протекать так называемый ток заряжения. Величинам 9>0 соответствует анодный ток заряжения, а <0 — катодный при [c.36]

Уравнение (9.18) называется уравнением Липпмана. Проверка уравнения Липпмана может быть осуществлена при помощи установки, схема которой приведена на рис. 13. Ток заряжения / при заданном потенциале равен [c.39]

Как следует из уравнения (9.19), ток заряжения изменяется во время [c.39]

Двойной электрический слой в первом приближении можно рассматривать в виде конденсатора с определенным значением емкости. Основное отличие электрохимической системы от обычного конденсатора состоит в том, что на границе между электродом и раствором помимо процесса заряжения двойного слоя может протекать электрохимическая реакция. Поэтому ток /, протекающий через границу электрод— раствор, складывается из двух составляющих тока заряжения двойного слоя /з и так называемого фарадеевского тока /ф, связанного с протеканием электрохимической реакции [c.50]

В нестационарных условиях электрический ток, проходящий через границу электрод — ионная система, связан с протеканием электродного процесса (фарадеевский ток) и заряжением двойного слоя (ток заряжения). Разделение фарадеевского тока и тока заряжения встречает значительные трудности (см. 12). Если адсорбция реагирующих частиц не изменяет емкости двойного электрического слоя, то ток заряжения при наличии электродного процесса остается таким же, как и в его отсутствие. [c.143]

Все эти выводы получаются при использовании уравнения (51.7), в которое подставляются значения бсо и бс , рассчитанные в результате решения уравнения второго закона Фика при соответствующих начальных и граничных условиях. Поэтому релаксационные методы применяются только при небольших отклонениях от состояния равновесия. Другим ограничением этих методов является предположение о возможности разделения фарадеевского тока и тока заряжения, которое выполняется, если адсорбция реагирующих веществ не отражается на емкости двойного слоя. [c.261]

В стационарных условиях ток заряжения равен нулю. В этих условиях скорость электродной реакции может быть непосредственно измерена при помощи приборов, фиксирующих ток в цепи. Однако полный ток / определяется не только скоростью электрохимической реакции, но и площадью поверхности электрода 5. Поэтому для характеристики скорости электродного процесса используют плотность тока =//х. [c.143]

Выше не учитывалось, что на поверхности ртутной капли образуется двойной электрический слой и кроме тока, затрачиваемого на электрохимическую реакцию, в процессе роста капли должен течь ток заряжения двойного слоя /3 [c.183]

Из соотношения (37.26) для мгновенного тока заряжения следует, что /3 максимален в первый момент образования капли и падает во време- [c.183]

Рис. 50. Векторная диаграмма фара-десвских и емкостной составляющих переменного тока и тока заряжения

Чтобы ввести поправку на ток заряжения, проводят измерения зависимости тока от потенциала на капельном электроде в растворе фонового электролита без добавки реагирующего вещества. Ток заряжения также можно определить, если измерить зависимость предельного тока от концентрации реагирующего вещества и экстраполировать полученную зависимость до с"=0. Для исправления полярографической кривой на ток заряжения иногда используют систему из двух ячеек с синхронно работающими капиллярами. Одну ячейку заполняют исследуемым раствором, а другую — раствором фонового электролита. Высоту столбов ртути подбирают так, чтобы скорость вытекания ртути из обоих капилляров была одинаковой, а при помощи механического устройства осуществляют одновременный принудительный отрыв капель. Соответствующая электронная схема производит автоматическое вычитание токов, протекающих через ячейки. Эта разновидность полярографического метода называется разностной полярографией, так как она позволяет определить разность суммарного тока и тока заряжения. [c.184]

Рис. 98. Влияние тока заряжения на форму полярограммы

В этих же условиях ток заряжения согласно уравнению (37.28) равен [c.185]

Таким образом, полезный сигнал (ток электрохимической реакции) оказывается в два раза меньше, чем сигнал помехи (ток заряжения). Концентрации порядка 10-5 моль/л представляют нижний предел концентраций, которые могут быть надежно определены классическим полярографическим методом. [c.185]

При выводе соотношений переменноточной полярографии не учитывалось заряжение двойного слоя при поляризации электрода. Чтобы получить ток заряжения, необходимо амплитуду переменного потенциала разделить на абсолютную величину импеданса двойного слоя [c.203]

Чувствительность осциллографической полярографии, как и других видов полярографического анализа, ограничивается током заряжения з/осц. Для расчета д/осц в цепи, состоящей из последовательного соединения сопротивления Я и емкости двойного слоя С, используют уравнение [c.209]

Следует учтьшать, что ток, П1.)дводимый к электроду, в общем случае расходуется на изменение заряда двойного слоя — ток заряжения с и 1а изменение заряда участников электродной реакции — фарадеевский ток 1р, т. е. [c.288]

Полярограф, включающий полярографическую ячейку с электродами и управляющую ее поляризацией систему, выдает аналитический сигнал в виде непрерывно меняющейся зависимости силы тока от приложенного напряжения, что является аналоговой формой представления информации. Современные ЭВМ являются цифровыми и для принятия ими аналоговой информации она должна быть преобразована в цифровые коды. Для этого используют аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Аналитический результат — содержание определяемых веществ в пробе — может быть выдан прямо на циф-ропечать. Модернизированная ( облагороженная ) полярографическая кривая с учетом токов фона, токов заряжения и т. д. должна выводиться на самописец через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). В таком простейшем варианте ЭВМ используется главным образом как регистратор. Более сложными являются схемы диалогового режима, [c.302]

Уравнение (9.20) позволяет рассчитать заряд поверхности q при любом заданном потенциале, так как все остальные величины, входящие в это уравнение, доступны экспериментальному определению. С другой стороны, заряд в соответствии с уравнением Липпмана (9.18) может быть рассчитан из наклона электрокапиллярной кривой. Как показало сопоставление, величины q, рассчитанные из электрока-пиллярных кривых и токов заряжения, совпадают при всех потенциалах. Этот результат доказывает возможность количественного применения уравнения Липпмана, а следовательно, и основного уравнения электрокапиллярности к идеально поляризуемым электродам. [c.39]

В начале жизни капли второе слагаемое в уравнении (37.27) больше первого, поэтому наблюдается резкий спад тока. Затем происходит рост тока, что связано с протеканием электрохимического процесса. Таким образом, на /2, кpивoй имеется минимум. Средний ток заряжения равен [c.184]

Производная diJdEl пропорциональна емкости двойного слоя, поэтому в дифференциальной полярографии ток заряжения называют иногда емкостным током. Поскольку емкость двойного слоя при изменении потенциала меняется сравнительно мало (приблизительно всего в 2 раза), тогда как заряд поверхности меняется гораздо сильнее, то влияние емкостного тока в дифференциальной полярографии выражено слабее, чем влияние тока заряжения в классической полярографии. Таким образом, при всех , кроме возможности дифференциальной полярографии шире, чем возможности обычной полярографии. Действительно, для уже рассмотренных условий, принимая, что С=0,20 Ф/м в соответствии с уравнениями (37.29) и (37.32) имеем [c.186]

На рис. 107, б составляющие фарадеевского тока и тока заряжения, находящиеся в фазе с переменным напряжением, обозначены соответственно отрезками 0Xi = / /l/2 и Составляющие фарадеевского тока и тока заряжения, сдвинутые по фазе на 90°, обозначены соответственно отрезками 0Fi=/ / /2 и 0Y2=УпСт. Тогда ток заряжения Йудет равен вектору ОВ, а ток электрохимической реакции— вектору ОА. В обычной переменноточной полярографии фиксируется сумма векторов О А и ОВ, равная вектору ОС. Вектор-поляро-граф позволяет определить сумму векторов OXi и ОХ . Из рис. 107, б [c.204]

Чувствительность хронопотенциометрического метода определяется количеством электричества, которое затрачивается на заряжение двойного слоя. Было предложено несколько приближенных методов учета тока заряжения в хронопотенциометрии. Один из них состоит в том, что проводят касательные к крайним ветвям хронопотенциограммы, которые на реальных хронопотенциограммах в отличие от идеальных имеют некоторый наклон. Затем в качестве переходного времени выбирают временной интервал между касательными при некотором значении Е. В другом приближенном методе (Л. Гирст) используют выражение для тока заряжения [c.214]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология