Кадмий поляризация

Рассмотрим более подробно явление концентрационной поляризации на капельном ртутном катоде при разряде ионов металла, например кадмия. В отличие от рассмотренного случая восстановления ионов серебра на серебряном электроде, где природа металла в процессе электролиза не меняется, при разряде ионов кадмия на ртутном катоде происходит образование амальгамы кадмия. Потенциал амальгамного электрода [c.644]

Коррозионные потенциалы амальгам в растворах солей соответствующих металлов почти достигают значений обратимого потенциала легирующего компонента благодаря очень низкой скорости коррозии и отсутствию заметной анодной поляризации. Например, коррозионный потенциал амальгамы кадмия в растворе С(1504 ближе к термодинамическому для реакции Сс1 - Сс " - - 2ё, чем для чистого кадмия в этом же растворе. Стационарная скорость коррозии чистого кадмия значительно выше, чем его амальгамы, что ведет к еще большим отклонениям измеряемого коррозионного потенциала от соответствующего термодинамического значения. Вообще говоря, стационарный потенциал любого металла, более активного, чем водород (например, железа, никеля, цинка, кадмия) в водных растворах, содержащих собственные ионы, отклоняется от истинного термодинамического значения на величину, зависящую от преобладающей скорости коррозии, которая сопровождается разрядом Н+ [17]. Измеренные значения положительнее истинных. Это справедливо также и для менее активных металлов (например медь, ртуть), которые корродируют в присутствии растворенного кислорода. [c.64]

Анодная защита применима только для таких металлов и сплавов (в основном переходных металлов), которые легко пассивируются при анодной поляризации и для которых /пасс достаточно низка. Она неосуществима, например, для цинка, магния, кадмия, серебра, меди и медных сплавов. Показано, что возможна анодная защита алюминия в воде при высокой температуре (см. разд. 20.1.2). [c.229]

Для разбавленной амальгамы кадмия в деаэрированном растворе, содержащем ионы кадмия, выведите выражение для расчета наклона кривой, которая отвечает зависимости скорости коррозии от pH. Концентрационной поляризацией пренебречь считать, что практически вся амальгама является катодом. [c.389]

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]

Пористую основу положительного электрода заполняют гидратом закиси никеля, а отрицательного — гидроокисью кадмия. Для этого пластины сначала пропитывают горячими концентрированными растворами азотнокислого никеля и хлористого кадмия, а затем после кристаллизации соли обрабатывают раствором щелочи и тщательно промывают очищенной водой. Промытые пластины высушивают при 100 °С и повторяют операцию пропитки еще 2—3 раза. Для ускорения процесса после пропитки основы в растворе Ni(N0a)2 рекомендуется в течение 10—20 мин проводить катодную поляризацию электродов в 25%-ном растворе едкого кали при плотности тока 8—10 А/дм . [c.99]

Скорость разряда ионов кадмия значительна,, поэтому при относительно незначительной поляризации наблюдается высокая плотность тока на катоде. Поляризационные кривые очень похожи на кривые разряда ионоа цинка (рис. 229). [c.494]

Выделение кадмия из растворов его простых солей, в частности из сернокислых, идет при сравнительно малой поляризации (см. рис. 229). [c.497]

Остановимся на некоторых особенностях строения и роста фазовых оксидных слоев. По структуре и свойствам эти слои делят на сплошные (плотные) и пористые. Примером сплошных слоев могут служить пассивирующие слои на тантале, цирконии, алюминии, ниобии. Сплошные слои имеют стеклообразную или аморфную структуру, обладают достаточно большим электрическим сопротивлением и иногда проявляют выпрямляющее действие, проводя ток лишь тогда, когда металл является катодом. Типичным примером пористых слоев могут служить оксидные и гидроксидные слои на кадмии, цинке, магнии. Эти слои имеют кристаллическую структуру и низкое электрическое сопротивление (порядка нескольких омов). Возможно также образование слоев смешанного типа. Так, на алюминии в сернокислых растворах можно наблюдать сплошной слой со стороны металла и пористый со стороны раствора. Кроме того, при поляризации электрода или во времени могут происходить переход одного типа слоя в другой, кристаллизация аморфных слоев, изменение их состава и структуры. [c.368]

Очистка поверхности платины от адсорбированных катионов цинка или кадмия, наоборот, оказывается наиболее эффективной при анодной поляризации в серной кислоте. На анодных кривых заряжения в присутствии катионов кадмия в растворе можно наблюдать задержки, соответствующие десорбции катионов с поверхности платины при достижении определенной области потенциалов. [c.195]

Из рис. 71 следует, что выход по току цинка растет с увеличением катодной поляризации. Для данного примера высокое водородное перенапряжение — явление положительное. Благодаря этому из водных растворов удается выделять на катоде марганец, цинк, хром, железо, кадмий, кобальт, никель и другие металлы. На аноде протекают реакции окисления восстановителей, т. е. отдача электронов восстановителем, поэтому в первую очередь на аноде должны реагировать наиболее сильные восстановители —вещества, имеющие наиболее отрицательный потенциал. На аноде при электролизе водных растворов может протекать несколько процессов а) растворение металла [c.203]

Напишите уравнения электродных процессов, протекающих на электродах, в растворе сульфата кадмия при pH 5,0 (анод нерастворимый). Какое влияние оказывает поляризация на последовательность электродных процессов Объясните на примере катодных реакций в растворе сульфата кадмия. [c.403]

Во многих практических случаях электролиза поляризация заметно осложняет течение желаемых электродных процессов. Поляризация возрастает в зависимости от плотности тока, поэтому на преодоление торможения электродной реакции тратится значительное количество электроэнергии. Например, в случае электрорафинирования меди при среднем напряжении на клеммах 0,28 в около 21% этой величины приходится на поляризацию. При этом электроосаждение таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро и ртуть, из растворов их простых солей сопровождается относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах в электролитных ваннах. [c.242]

Общие сведения. Цинк, кадмий, ртуть являются последними представителями -переходных элементов в периодах. Это обстоятельство, а также специфика полностью завершенной ( °) орбитали накладывают на химию этих элементов определенные особенности. С одной стороны, они еще похожи на своих предшественников по периоду, с другой — в большей мере, чем другие -элементы, похожи на элементы главной группы (НА). Например, сульфат цинка очень похож на сульфат магния, а его карбонат — на карбонат бериллия. Общими для всех элементов главной и побочной подгрупп второй группы являются близость оптических спектров и сравнительно низкие температуры плавления металлов. С медью, серебром и золотом элементы подгруппы цинка роднит следующее. Как и элементы подгруппы меди, они дают комплексы с МНз, галогенид- и цианид-ионами (особенно 2п и С(1). Из-за сильного эффекта взаимной поляризации их оксиды окрашены, достаточно непрочны. Электрохимические свойства в ряду 2п—Сё—Нд изменяются аналогично их изменению в ряду Си—Ад—Аи. Они легко дают сплавы. [c.555]

Электроосаждение и ионизация таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро, ртуть, из растворов их простых соЛей сопровождаются относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией (перенапряжением) сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах. [c.274]

Из данных табл. 39 следует, что разряд ионов водорода сопровождается очень большим перенапряжением, в то время как ионы 2п + восстанавливаются при весьма незначительной поляризации. Таким образом, подбирая соответствующие условия (материал электрода, плотность тока, температуру, состав электролита, ПАВ), можно осаждать цинк, кадмий и другие подобные металлы не только из нейтральных, но и из кислых растворов их солей с достаточно высоким выходом по току. [c.276]

Так как введение добавок в электролиты меняет значение равновесного потенциала электрода, то наблюдать за изменением поляризации под воздействием ПАВ при ионизации металлов удобно относительно потенциала полуволны соответствующего электродного процесса. М. А. Лошкарев с сотрудниками показал, что введение в простые кадмиевые электролиты органических добавок молекулярной и катионной природы резко затормаживает не только катодное выделение кадмия, но и ионизацию этого металла из его амальгамы. [c.427]

В цианидных электролитах цинк и кадмий находятся в виде комплексных анионов типа M( N)4 . Кроме того, в щелочных цианидных электролитах цинк частично связан в виде комплекса Zn(0H)4 . Для электроосаждения этих металлов требуется высокая катодная поляризация, которая возрастает с увеличением содержания свободного цианида. Выход по току падает с повышением плотности тока. Обладая наивысшей рассеивающей способностью, осадки из цианидных электролитов получа- [c.282]

Изучение кинетики электроосаждения металлов связано также с затруднениями, возникающими в связи с неустойчивостью во времени потенциала катода. Изменение потенциала и электродной поляризации вызывается не только изменением активной иоверхности и истинной плотности тока, по и другими причинами. Особенно заметно изменение потенциала со временем при выделении металлов на чужеродных электродах, когда электролиз приводит к образованию новой металлической фазы, наиример ири осажденпи кадмия, меди, серебра, ртути и ряда других металлов на платиновом катоде. Впервые это явление было обнаружено еще в 1910 г. Лебланом, Изменение величины нерена-иряжения со временем наблюдается при выделении металла и на одноименном катоде. На рис. 22.3 яриведена типичная кривая поляризация — время, полученная при выделении серебра на серебряном катоде. [c.455]

Аналогичная картина должна наблюдаться и нри замедленном протекании других стадий. В связи с этим при не слишком больших удалениях от состояния рав-нозесия обнаруживается некоторая симметрия в протекании процессов катодного выделения металлов и их анодного растворения. Так, например, анодная по-ляризация ртути, серебра, таллия и кадмия оказывается близкой по величине к катодной поляризации этих же металлов при одинаковых катодной и анодной плотностях тока, т. е. при равной скорости осаждения и растворения. Изменение анодного и катодного перенапряжения с ростом плотности тока точно так же подчиняется для этих металлов примерно одному и тому же закону. [c.476]

М растворе dSO (у 0,399). Определите, какую долю от предельного тока составляет ток при данном потенциале, если поляризации при осаждении кадмия чисто концентрационная. Найдите огношечие тока к предельному току для потенцийлов ф = —0,505 - 0,4 0 —0,485 —0,480 В (298 К). [c.433]

На рис. VIII-7 приведена анодная кривая поляризации для полиметаллической амальгамы. Кривая показывает, что анодный процесс зависит от плотности тока на аноде. Если она меньше или близка d,, то с анода растворяется только наиболее отрицательный металл (в нашем примере — цинк). Если она близка то одновременно растворяются два металла — цинк и кадмий. При высокой плотности тока (больше S i-di примесей) может растворяться и более положительный, рафинируемый, металл, а иногда и сама ртуть, и более положительные металлы. [c.252]

Большое влияние на структуру осадков оказывает комплексообразование йонов. Как правило, при выделении на катоде металлов из растворов некоторых комплексных солей получаются мелкозернистые осадки, особенно при избытке комнлексообразующего лиганда. Характерным примером таких растворов, применяемых для электролитического покрытия металлами, являются растворы цианистых солей меди, серебра, золота, цинка, кадмия и др. Мелкозернистую структуру осадков, получаемых из этих растворов, обычно связывают с величиной катодной поляризации, которая в цианистых растворах при достаточном содержании свободного цианида значительно больше, чем в кислых растворах солей тех же металлов. [c.340]

В щелочноцианистых электролитах цинк и кадмий находятся в виде комплексных анионов типа Ме(СЫ) . Кроме того, цинк присутствует в растворе, содержащем щелочь, в виде 2п(0Н) . Для восстановления этих ионов требуется повышенная катодная поляризация, которая наиболее резко выражена при большом [c.376]

На рис. 230 приведены данные о влиянии концентрации ионов кадмия и серной кислоты на потенциалы выделения кадмия при различных плотностях тока (кривые 1, 2, 3 и 4). На том же рисунке, на кривой 5, приведены данные о зависимости перенапряжения выделения водорода на кадмие от плотности тока. Из рисунка видно, что понижение концентрации ионов кадмия и повышение концентрации серной кислоты в электролите приводит к некоторому увеличению катодной поляризации. [c.498]

Для кадмия, олова, свинца, осаждающихся почти без перенапряжения (поляризации), приходится изыскивать специальные условия. В противном случае получаются грубокристаллические некомпактные осадки, совершенно не обладающие защитными свойствами. Металлы, разряд и выделение которых сопровождается высоким перенапряжением, — железо, никель, кобальт, хром — осаждаются в виде мелкокристаллических компактных осадков. Такие металлы, как молибден, вольфрам, титан, тантал и ниобий, вообще не удалось выделить из водных растворов в чистом виде. Они выделяются только в виде оксидов, гидроксидов или очень тонких (до 0,3 мкм) металлических пленок. [c.364]

Введение поверхностно-активных веществ и коллоидов в электролит резко изменяет характер электрокристаллизации металла. Адсорбируясь на поверхности катода, поверхностноактивные вещества создают затруднения для проникновения разряжающих ионов металла, повышая энергию активации. Это приводит к значительному увеличению поляризации и, как следствие, к образованию мелкокристаллической структуры. Такие металлы, как олово, свинец, кадмий, которые при выделении на катоде из растворов их простых солей образуют игольчатые, не связанные между собой отдельные кристаллы, в присутствии повархностно-активных веществ образуют компактные плотные слои металла, обладающие высокими антикоррозионными защитными свойствами. В ряде случаев даже при не очень значительном увеличении поляризации поверхностно-активные вещества способствуют формированию мелкокристаллической структуры. [c.365]

Знак + относят к анодному перенапряжению, а знак — — к катодному. Константа Ь зависит от природы реакции и температуры и при 298 К обычно имеет значение 0,03—0,15 (ча-. ще всего 0,10—0,12). Константа а зависит от природы реакции, материала электрода, состава раствора и температуры. Как видно из уравнения (VII.20), а=ЛЕ,л при 1=1. Константы а и Ь определяют из графиков зависимости поляризации от логарифма плотности тока (рис. VII.7). Кривая ДEэл==/(lgO отсекает на оси ординат (lgI =0) значение а, а тангенс угла наклона прямой а равен константе Ь. В табл. VII.3 приведены значения а и Ь для реакции катодного выделения водорода на различных металлах. Минимальное водородное перенапряжение в кислых растворах наблюдается на платине и палладии, максимальное перенапряжение — на свинце, ртути и кадмии. Перенапряжение изменяется при замене кислых растворов на щелочные. [c.206]

Как и цинк, кадмий осаждается из кислых и цианистых электролитов. В первых (сернокислых, борфтористоводородных) он вследствие незначительной катодной поляризации проявляет стремление к образованию грубокристаллической структуры, поэтому гладкие осадки удается получить только при введении специальных органических добавок (например, клея). Из цианистых электролитов выделяются прочно сцепленные с основой мелкозернистые осадки. Кроме того, эти электролиты обладают более высокой рассеивающей способностью по сравнению с кислыми электролитами. Этим объясняется более широкое применение в промышленности цианистых электролитов. [c.175]

В результате электроосаждения на катоде происходит выделение новой твердой фазы. Такой процесс протекает с определенной задержкой, которую можно наблюдать на примере обычной кристаллизации. Его скорость зависит от числа зародышей кристаллизации и от скорости их роста. Задержка при образовании первого зародыша кристаллизации была обнаружена при электроосаждении кадмия на платиновом катоде. Потенциал катода в первый момент после Е ключения поляризующего тока резко падает, после чего снова поднимао.тся и в продолжение электролиза при постоянной силе тока не изменяется. Это первоначальное падение потенциала указывает на наличие дополнительной поляризации, необходимой в связи с образованием первых центров кристаллизации. [c.169]

Имеются два вида поляризационных явлений при осаждении металлов на катоде. Восстановление ионов железа, никеля и кадмия при-электролизе растворов их простых солей, а также процессы электроосаждения различных металлов из растворов комплексных солей протекают при наличии поляризации перехода, связанной с замедлен ностыо самого электрохимического процесса. Электроосаждение остальных металлов совершается в условиях перенапряжения диффузии. [c.170]

Л. Я. Поляк и Б. Н. Кабанов изучили скорости процессов, прот -кающих при потенциометрическом титровании. Многие химические реакции вследствие малой их скорости не используются в потенциометрии, так как медленно устанавливается электродный потенциал. Были найдены условия, ускоряющие эти процессы, например для редокссистемы [Ре(СМ)в] ЛРе(СЫ)в] при титровании ряда металлов, образующих труднорастворимые ферроцианиды. Для нахождения условий титрования был использован метод А. Н. Фрумкина — снятие кривых поляризации электродов, позволяющее изучить кинематику установления потенциалов на индикаторных электродах и изменение потенциалов во времени. Установлено, что при потенциометрическом титровании ионов цинка, кадмия и других металлов ферро-цианид-ионом ионы металлов не участвуют в установлении потенциала платинового электрода. Чтобы облегчить установление потенциала при титровании ионов цинка или кадмия ферроцианидом, в раствор вводят некоторое количество феррицианида калия Kз[Fe( N)в. Хотя в растворе идет осаждение катионов ферроцнанидом, на самом деле на индикаторном электроде регистрируется типичная окислительно-восстановительная реакция ее равновесный потенциал опре- [c.506]

Координационное взаимодействие кадмия с атомом хлора молекулы хлорангидрида с частичной поляризацией связи С—С1 (VII) сопровождается электрофильной атакой кольца и приводит к образованию биполярного иона VIII, стабилизованного в основном за счет резонанса с участием метоксильной группы. Биполярный ион отщепляет молекулу хлористого водорода, и образуется соединение X, которое при гидролизе превращается в кетон VI. [c.390]

Кроме комплексных анионов, е1 состав которых входит металл, восстанавливающийся на катоде, в электролите могут присутствовать комплерссы катионного характера. К таким электролитам, применяемым в гальваностегии, относятся растворы аммиачных солей (аммиакатов) цинка, кадмия и меди, аминокомплексных соединений с органическими лигандами. В некоторых случаях восстановление этих ионов не требует большой поляризации катода, так как они разряжаются как обычные гидратированные или сольватированные ионы. Константа нестойкости этих комплексов больше, чем цианидных комплексных анионов В присутствии избытка цианида. Выделение металла, например, [c.244]

Цинк и кадмий относятся к металлам, которые выделяются из растворов простых солей с небольшим перенапряжением, образуя крупнокристаллические осадки. Применяемые в промышленности электролиты цинкования и кадмирования принято делить на простые кислые электролиты сернокислые, солянокислые и борфтористоводородные растворы, в которых цинк и кадмий находятся в виде гидратированных ионов, и сложные комплексные, в которых оба металла присутствуют в виде отрицательных (анионы) или положительных (катионы) ионов. К комплексным электролитам относятся щелочноцианидные, аммиакат-ные, пирофосфатные и другие. На рис. 3.17 и 3.18 приведены поляризационные кривые некоторых, используемых на практике электролитов цинкования и кадмирования. Из рисунка видно, что наибольшая поляризация характерна для цианидных электролитов, наименьшая — для сернокислых. [c.281]

Скорость электрохимического выделения водорода зависит от строения двойного слоя, на границе металл—раствор. Поэтому наличие веществ, способных адсорбироваться иа поверхности электрода, оказывает существенное влияние на условия разряда ионов водорода. Водородное перенапряжение в кислых растворах уменьшается при адсорбции анионов, адсорбция катионов приводит к увеличению перенапряжения. Такой результат был установлен для кадмия, при катодной поляризации которого в растворе серной кислоты потенциал проходит точку нулевого заряда. Этот переход сопровождается скачкообразным увеличением перенапряженияг которое можно было объяснить десорбцией анионов и началом адсорбции катионов. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология