Галлий ион, поляризация

В ряде работ [156] в качестве компонентов каталитического комплекса использовались соединения переходных металлов — аналогов по электронной структуре титана и ванадия гафния, актиния, тантала и тория. Аналогами алюминия являются галлий и таллий. Аналоги титана, ванадия и алюминия должны быть более реакционноспособными, так как энергетические уровни их валентных электронов выше, больше размеры атома и, следовательно, выше их склонность к поляризации. [c.189]

С увеличением содержания Ga2(S04)j от 10 до 50 г/л выход галлия по току увеличивается и достигает максимума при = 80 А/дм2 (1 мкм/мин). С увеличением pH >2,5 Т1к увеличивается, однако при pH = 3,5 на катоде выделяется лишь водород. В процессе работы электролит следует охлаждать, так как происходит местный перегрев и выход по току падает. Катодное восстановление галлия из сульфамат-ных электролитов происходит с незначительной катодной поляризацией. [c.84]

Опытным путем было установлено, что при интенсивном перемешивании 25—50 г металлического галлия в ЪО мл Ъ М НС1 в течение 40—60 мин. в приборе (рис. 4) без наложения анодной поляризации в раствор переходят полностью алюминий, марганец, магний, натрий, калий, цинк и другие элементы-примеси, потенциалы которых более электроотрицательны, чем потенциал галлия (— 0,52 в). После отделения галлия от определяемых примесей последние определяли спектральным и полярографи- [c.206]

Вольтамперометрия. Вольтамперометрический метод анализа основан на изучении вольтамперограмм, т.е. кривых зависимости тока электрохимической реакции ячейки, возникающего в результате окислительно-восстановительных процессов на индикаторном электроде, от потенциала его поляризации. Исследования проводят в варианте двухэлектродной схемы, когда электрохимическая ячейка содержит два электрода индикаторный и вспомогательный, относительно которого задано поляризующее напряжение от внешнего источника. Иногда вспомогательный электрод располагают не в исследуемом растворе, а в растворе, находящемся в электрохимическом контакте с ним. В вольт-амперометрии наиболее употребительной является трехэлектродная схема, когда дополнительно к первому варианту в ячейку вводят электрод сравнения, относительно которого осуществляют задание и измерение поляризующего напряжения. В качестве индикаторных электродов в вольтамперометрии применяют твердые проводящие материалы (чистые металлы, сплавы, графит) и жидкие (ртуть, галлий, различные амальгамы). Из электродов последнего типа наибольшее распространение получил так называемый ртутный капающий электрод (РКЭ). Современной вольтамперометрии и ее использованию в аналитической химии посвящена монография Бонда [123]. [c.285]

Влияние поляризации на смачивание водными растворами электролитов изучалось не только при контакте с ртутью, но и с рядом других металлов — цинком, серебром, галлием, платиной и др. [173, 174]. В больщинстве систем максимум краевого угла достигается вблизи потенциала нулевого заряда металла — подложки. [c.114]

Выше уже отмечалось, что дальнейшее окисление образующихся при анодной поляризации неустойчивых ионов одновалентного галлия может происходить как на электроде — реакция (4) и (5), так и за счет взаимодействия с компонентами раствора по уравнению (6). [c.16]

Рассмотрим теперь изменение коэффициентов распределения непереходных элементов при экстракции одним и тем же органическим растворителем, но из растворов разных галогеноводородных кислот — НР, НС1, НВг, НЛ. Используя отношение кристаллических ионных радиусов элементов и галогенов и не учитывая взаимной поляризации ионов, можно предсказать состав наиболее вероятных высших комплексных ионов этих элементов в водных достаточно концентрированных растворах галогеноводородных кислот. Проиллюстрируем сказанное на примере экстракции трехвалентных галлия, индия, таллия и железа [19]. В табл. 3 приведены отношения ионных радиусов и наиболее вероятные координационные числа ионные радиусы взяты из работы [20]. [c.129]

На рис. 2 представлена зависимость потенциала анода от плотности тока при электролитическом разложении амальгам. Обращает на себя внимание необычно малая поляризация амальгам галлия, индия и таллия, а также поведение амальгам железа, кобальта, никеля и хрома несмотря на метаст бильность последних, потенциалы их окисления находятся в области положительных потенциалов. Это явление представляет большой интерес с точки зрения теорий пассивности металлов. [c.734]

Рассмотренные выше краткие сведения о явлениях проводимости в целом относятся к изотропным средам. Наличие дальнего ориентационного порядка в ЖК фазах означает, что электропроводность в таких системах есть тензорная величина. Как показали исследования низкомолекулярных жидких кри-с галлов, анизотропия электропроводности невелика, поэтому все обсуждавшиеся подходы к описанию физики проводимости вполне приемлемы и при переходе к мезоморфным системам. Однако следует подчеркнуть, что поляризация электродов в значительной степени влияет на диэлектрические характеристики, следовательно, эффекты проводимости могут в существенно] мере зависеть от анизотропии границы раздела полимер — электрод. [c.290]

Галлий представляет собой весьма интересный объект для изучения влияния агрегатного состояния металла на его электрохимическое поведение. Низкая температура плавления галлия (29,78°) позволяет проводить исследования в водных растворах как на Жидком, так и на твердом электроде. Более того, способность жидкого галлия сильно переохлаждаться дает возможность сопоставлять электрохимическое поведение жидкого и твердого металла при одинаковых температурах. Имеются исследования, посвященные изучению емкости [7], перенапряжения водорода [8] и адсорбции поверхностно-активных веществ [9] на твердом и жидком галлии. В ряде работ рассматривается вопрос о влиянии агрегатного состояния галлия на его равновесный потенциал и поляризацию в процессе осаждения. В этом отношении особого внимания заслуживают данные, полученные в последнее время в особо чистых условиях эксперимента [10—13]. [c.46]

Интересно проследить за изменением поляризации активного и пассивного галлиевого электрода во время перехода его из жидкого состояния в твердое. На рис. 34 показано изменение поляризации при затвердевании жидкого галлия в случае, когда жидкий электрод является активным и когда поверхность жидкого галлия пассивна. Из рисунка видно, что после затвердевания поляризация активного электрода несколько увеличивается, а поляризация пассивного электрода, наоборот, резко уменьшается. В итоге величина поляризации в обоих случаях на твердых электродах мало отличается. [c.54]

Поляризационные кривые, снятые на твердом галлиевом электроде, воспроизводятся значительно лучше, чем на жидком, что связано с более стабильным состоянием поверхности электрода. Как правило, поляризация на твердом электроде несколько выше, чем на жидком. По-видимому, это объясняется тем, что чужеродные частицы, тормозящ ие восстановление ионов галлия, более прочно удерживаются на поверхности электрода. Однако на твердом электроде удается получить на непродолжительное время даже более активную поверхность, чем на жидком электроде. [c.54]

На основании величины поляризации, полученной в момент излома электрода при различных плотностях тока, можно построить кривую т] — i для активной поверхности электрода. Эта кривая представлена на рис. 36, где для сопоставления приведены кривые, полученные на твердых электродах в различных условиях. Из рисунка видно, что величина перенапряжения галлия резко меняется в зависимости от состояния поверхности электрода. Самые низкие значения перенапряжения отвечают кривой 1, несмотря на то, что она получена при более низкой температуре, чем кривая 3. [c.55]

Таким образом, величина поляризации электродной реакции определяется не агрегатным состоянием галлия, а степенью пассивации поверхности электрода. В зависимости от способа приготовления и обработки можно получать твердые электроды с различной степенью пассивности. Наиболее пассивным следует считать электрод, полученный при затвердевании жидкого галлия, поверхность которого была пассивной. На таком электроде величина поляризации максимальна. Менее пассивный твердый электрод получается из жидкого галлия, поверхность которого была активной. Посредством же излома твердого галлия можно создать настолько активную поверхность, что величина поляризации (измеренная в момент излома электрода) будет даже меньше, чем на жидком галлии с активной поверхностью (см. рис, 36 и 32), [c.56]

Тот факт, что поляризация на твердом галлии, как правило, выше, чем на жидком, обусловлен качественным отличием между пас- [c.56]

Галлий, индий, таллий расположены в П1 группе периодической системы элементов Менделеева и составляют побочную подгруппу (с. 50). Электронная конфигурация атомов представлена в табл. Г17. В отличие от В и А1 электронам валентносги у Оа, 1п, Т1 предшествует оболочка из 18ё, что приводит к немонотонному нзмененню ряда свойств элементов в подгруппе с ростом порядкового номера (см. табл. 1.17). В связи с электронной конфигурацией пз пр они проявляют степень окисления, равную +3 и +1. Устойчивость трехвалектного состояния уменьшается от Оа к Т1 (а устойчивость одновалентного состояния растет), что связано с ростом поляризующего действия трехвалентных ионов по мере увеличения их радиуса и появлением у Т1 эффекта дополнительной поляризации. Так, если для Са наиболее характерна степень окисления, равная +3, то для Т1 равная +1. [c.167]

Среди материалов, обладающих электрическими свойствами, обычно рассматр йвают проводники, полупроводники и диэлектрики. Различия между ними определяются характером химической связи и структурой энергетических зон, возникающих в результате взаимодействия атомов или ионов, составляющих кристаллическую решетку. Энергетическая диаграмма полупроводникового кристалла в отличие от диэлектрика характеризуется более узкой полосой запрещенных энергий. Некоторые важнейшие полупроводниковые материалы для электронной техники уже были рассмотрены (германий, кремний, арсенид галлия). В то же время существует много перспективных соединений типа А В (А —Оа, 1п В -8Ь, Аз, Р) и А В1 (А11-2п, Сс1, Hg В -5, 8е, Те). Первые из них обладают исключительно высокой подвижностью носителей заряда, а вторые позволяют в широком интервале изменять ширину запрещенной зоны. Среди диэлектриков со специальными свойствами в первую очередь следует выделить сегнето- и пьезоэлектрические материалы для квантовой электроники, включая активные среды лазеров и мазеров. Первые из них склонны к поляризации только пол влиянием внешних механических воз- [c.164]

Наилучшие результаты по электроосаждению галлия достигнуты в глицериновых электролитах [641, 585, 580—583]. Изучено катодное выделение галлия в чистом виде и совместно с отдельными металлами (Сс1, Си, 2п, 5Ь). Процесс сопровождается концентрационной поляризацией и наиболее успешно протекает на гетерогенной поверхности (например, меди). Рекомендуемый температурный интервал — от комнатной до 60 °С. При соосаждении увеличение плотности тока и уменьшение суммарной и относительной концентрации совместно разряжающихся ионов приводит к снижению процентного содержания галлия в сплаве и ухудшению качества последнего. Полученные электролитические сплавы представляют собой твердые растворы с интерметаллическими соединениями типа ОаСи4, Оаг2п5, ОагСс15. Удовлетворительного качества осадки толщиной 10—15 мкм получаются при низкой катодной плотности тока (до 10 мА/см ). Так, плотные, мелкозернистые, хорошо сцепленные с основой светло-серые сплавы Оа—Сс1, содержащие 4—40 % Оа, получены при к = 0,25- 5,0 мА/см , температуре 60°С и перемешивании [585]. В глицериновых и этиленгликолевых электролитах возможно также совместное осаждение галлия и фосфора [580]. [c.154]

При определенных условиях из сильнокислых сред галлий на ртутнор катоде не выделяется из-за значительной катодной поляризации, в то время как цинк в этих условиях выделяется почти количественно [378]. В 2N H2SO4 и плотности тока на катоде 0,03—0,05 a/rf почти 100% Zn извлекается в амальгаму, галлия же переходит в нее лишь несколько сотых долей процента. [c.70]

Бадо-Ламблинг [86] построил кривые поляризации для окисления церия (III) на платиновых анодах 100%-ная эффективность тока достигается только в том случае, когда концентрация окисляемого вещества достаточно велика, так что сопутствующее окисление воды остается пренебрежимо малым. По данным Шульца [140], потенциостатическая кулонометрия может использоваться для определения европия в 0,1 н. растворе НС1. Восстановление европия (III) до европия (II) на ртутном катоде ни в одном из испытанных Шульцем электролитов не проходило при 100%-ной эффективности тока. Когда европий восстанавливается при —0,8 в относительно AgjAg l и затем снова окисляется при —0,1 в и при прочих равных условиях, электролиз является почти точным. Шульц определил, что малые количества галлия, иттрия, иттербия, лантана, церия, кальция, алюминия, кремния или железа не являются помехой при этом определении. Используя катод из амальгамы лития, Онстотт [141] отделял европий от самария и самарий от гадолиния [142] в среде цитрата. [c.63]

Из формулы (1.53) следует, что смещение потенциала экм на разных металлах в одном и том же растворе не одинаково и обусловлено величиной поверхностного свободного заряда металла. Так для галлия (поверхностное натяжение которого в водном растворе равно 7тах = 635 эрг/см ) величина = 47 мкКл/см против 39 мкКл/см на ртути. Соответственно и напряженность электриче ского поля вблизи поверхности галлия выше, чем на ртути. Поэтому деформационная поляризация молекул вещества прилегающих к поверхности галлия Pei = Nq E будет выше, и соответственно больше смещение А%тах- Формула (1.53) это хорошо отражает. Рис. 1.7-1.9 также подтверждают этот тезис. На обоих металлах вблизи ТНЗ наблюдается отклонение зарядовых кривых от прямолинейности. На галлии это проявление больше, как указано выше, вследствие повышенной напряженно сти поля вблизи его поверхности. [c.29]

Электрохимический метод определения со основан на том, что при катодной поляризации, которая может привести к восстановлению ионов Н , количество электричества Q, необходимое для смещения потенциала на определенную величину Аф, одинаково для жидких электродов (ртуть, амальгамы, галлий, легкоплавкий сплав Вуда) и заметно больше для твердых [8]. Измерение Q, необходимого для достижения данной величины Аф, может служить способом измерения ю. Источником погрешностей здесь может быть растворение атомного водорода в некоторых металлах (гл. IV), а также наличие окисных слоев на поверхности, восстанавливаемых при катодной поляризации. [c.71]

Электрохимические и каталитические свойства окисноцин-кового анода изучали на электроде, полученном прессованием порошка оксида цинка, легированного галлием. Являясь полупроводником /г-типа с довольно широкой запрещенной зоной, оксид цинка при анодной поляризации запирает протекание тока, вследствие чего потенциал электрода резко смещается в анодную сторону (рис. 1.6). Значительный потенциальный барьер, связанный с загибом полупроводниковых зон, препятствует переходу электрона через границу электрод—электролит. Однако при поглощении кванта света Ы>Ъ,2 эВ в оксиде цинка генерируется пара — электрон и дырка 2п+0 (или гпО + е+) [c.14]

Устранить мешающее влияние элементов можно применяя электрод в виде ртутной капли, подвешенной на металлический контакт. Ряд элементов — цинк, кадмий, галлий — дает с амальгамой золота интерметаллические соединения, которые в процессе анодной поляризации окисляются при более положительных потенциалах, чем чистая амальгама данного металла [44, 45]. Например, на электроде с золотым контактом можно определять индий в присутствии кадмия, так как индий не образует интерметаллического соединения с золотом, а кадмий образует [38]. Образование интерметаллических соединений в амальгаме может привести к неправильным результатам анализа, так как при выделении таких пар металлов, как Ni и Zn, Sn и Ni, наблюдается понижение анодного зубца первого металла при наличии второго. Иногда появляется третий зубец интерметаллического соединения. Образование интерметаллического соединения наблюдается при концентрации — 0 моль1л и мало заметно при малых концентрациях порядка 1 10 —1 10 моль л [44, 45]. Поэтому необходимо каждый раз опытным путем устанавливать наличие взаимного влияния металлов или отсутствие его при их совместном выделении в амальгаму. [c.105]

В целом можно отметить, что для металлов группы железа рост поляризации и увеличение количества выделяющегося водорода приводят к возрастанию внутренних напряжений растяжения. Обычно с напряжениями растяжения осаждаются железо, никель, кобальт, марганец, хром, сурьма, галлий, медь. Возникновение напряжений растяжения связано со сжатием осадка в процессе электролиза. Последнее может быть обусловлено уменьшением размеров зерен при их формировании, что возможно, например, в результате вухода имеющихся в кристалле вакансий и дислокаций на границы зерен либо аннигиляции дефектов. [c.44]

Отсутствие заметного влияния агрегатного состояния Hg-электрода на плотность тока обмена и коэффициент переноса системы HglHg " при —38,8 °С (жидкая ртуть) и —38,9 °С (твердая ртуть) установлено в работе [401 ]. Мало отличающиеся плотности тока обмена и коэффициенты переноса получены с жидким и твердым Оа-электродами при больших поляризациях в щелочных растворах, содержавших HjGaO., [402]. При небольших поляризациях наблюдалось заметное различие в поведении жидкого и твердого Ga-электродов, что объяснено медленной диффузией адсорбированных атомов галлия на поверхности твердого галлия [402]. [c.189]

Опыты по определению гл -бины проникновения света во вторую, оптически менее плотную среду проводили Квинке (1866 г.), Галль (1902 г.) и др. Квинке установил, что максимальная глубина проникновения света из стекла в воздух (зависящая от угла падения на границу раздела, плоскости поляризации света, показателей преломления сред и длины волны) составляет величину от 3,4 до 2,5 %, а из стекла в воду—от 5,6 до 5,2 д. [c.270]

Обычно поляризационные кривые, снятые на жидком галлии, воспроизводятся плохо на свежей поверхности поляризация всегда меньше, чем при повторном измерении. При восстановлении ионов галлия эффект торможения возникает как в результаге взаимодействия поверхности электрода с раствором без тока за счет [c.52]

На рис. 33 показано изменение поляризации галлия В О времени на жидком электроде при постоянной, относительно высокой плотности тока. Из рисунка видно, что после включения тока потенциал электрода вначале повышается медленно, а затем наблюдается резкш скачок потенциала, который сопровождается значительным выделением водорода. Следует отметить, что резкое изменение поляризации не может быть связано с обеднением прикатодного слоя и наступлением предельной плотности тока, так как для твердого [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология