Ртуть ион, поляризация

Потенциал разряда ионов натрия имеет более положительное значение, чем обратимый потенциал натрия, за счет образования амальгамы и непрерывного отвода ее с поверхности вследствие растворения в избытке ртути. Поляризация катода будет определяться скоростью диффузии амальгамы натрия е поверхности катода вглубь ртути. [c.145]

Сильная поляризация наблюдается на металлах (платина, золото, ртуть), в растворах солей щелочных металлов, например на ртутном электроде, который опущен в 0,1 н. раствор хлористого калия, тщательно очищенный от кислорода и других окислителей. Ртуть практически не отдает своих ионов раствору, а отсутствие ионов ртути в растворе делает невозможным и выделение их на электроде. Выделение водорода из нейтрального раствора возможно лишь при значительном отрицательном потенциале электрода. Выделение калия из 0,1 н. раствора требует еще большего отрицательного потенциала (ф = —2,983 в). [c.612]

Часть затруднений удается преодолеть, если исследовать разряд ионов металла на жидком (ртутном) электроде, обладающем однородной поверхностью. Результаты таких исследований показывают, что ионы металлов, образующих амальгамы, восстанавливаются на ртутном электроде со значительной скоростью. Поэтому поляризационные явления, которые при этом наблюдаются, обусловлены в основном концентрационной поляризацией. В то же время ионы металлов группы железа (Ре +, N 2+,...), не образующих амальгамы, восстанавливаются на ртути с большим перенапряжением. Перенапряжение в этом случае связано либо с тем, что эти металлы из-за малой растворимости в ртути выделяются в высокодисперсном состоянии, более богатом энергией, либо с замедленным разрядом этих ионов. Последнее подтверждается тем,- что при помощи современных тонких экспериментальных методик удается установить медленный разряд на ртути также ионов цинка, марганца, хрома и других металлов, которые растворяются в ртути с образованием амальгам. Кроме того, при выделении металлов группы железа на твердых электродах при условиях, исключающих возникновение высокодисперсного состояния, разряд ионов также происходит со значительным перенапряжением. [c.630]

Для получения поляризационных кривых полярограмм) в этих методах пользуются в качестве катода струей ртути, непрерывно по каплям вытекающей из отверстия, а в качестве анода применяется электрод с большой поверхностью, обычно тоже ртутный. Ток применяется очень слабый, порядка 10 а. Анод, вследствие большой поверхности его и связанной с этим малой плотности тока, практически не поляризуется. Поэтому налагаемое напряжение расходуется лишь на поляризацию катода и на прохождение тока через раствор. В результате, измеряя силу тока при различных напряжениях, можно определять поляризацию на катоде. Различного вида ионам свойственны разные потенциалы их восстановления на катоде. Применяя среды кислые, нейтральные или щелочные, можно охватить все важнейшие виды ионов, выполняя как качественный, так в определенных условиях и количественный анализ раствора. Полярографический метод является очень чувствительным и дает возможность обнаружить и часто приближенно определить составные части, содержащиеся в очень малой концентрации. Полярографический метод находит применение в различных работах, где используется катодное восстановление. [c.449]

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя На, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Н и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

В водных растворах ртуть вначале ведет себя как ртутный электрод, но по мере катодной поляризации все ионы ртути осаждаются из раствора, прежде чем начинается разряд ионов Н+. Любая проводящая поверхность, на которой разряжаются ионы Н+, ведет себя как поляризованный водородный электрод, и это необходимо учитывать при анализе работы коррозионного элемента. — Примеч. авт. [c.63]

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]

Одним из путей дальнейшей интенсификации ртутного электролиза является возможность ведения процесса при полном погружении анода в ртуть. Пленка рассола, образующаяся при достаточной поляризации на границе анод —ртуть, способна предотвратить короткое замыкание. Промышленное использование принципа работы с погружным анодом пока встречает определенные трудности., которые могут быть в дальнейшем устранены. Освоение электролизеров с погружным катодом позволит увеличить плотность тока до 18—30 кА/м при сохранении напряжения в тех же пределах, что и на существующих ртутных электролизерах. [c.171]

Одна из существенных помех, которая возможна при полярографических определениях с ртутным капающим электродом, — образование полярографических максимумов. Значительную роль в их образовании играют тангенциальные движения поверхности ртутной капли, перемешивающие раствор и усиливающие подачу в зону реакции электродноактивного вещества. Движение поверхности капли возникает при быстром втекании ртути в каплю и из-за неравномерного распределения поверхностного натяжения вследствие неравномерной поляризации поверхности капли (экранирующий эффект капилляра). Подобные максимумы носят название максимумов первого рода ОНИ наблюдаются для данного иона при ограниченных значениях потенциала и обуславливают существенное увеличение тока. [c.295]

Далее приступают к полярографированию приготовленных растворов. К клеммам полярографа подключают аккумулятор и зеркальный гальванометр. Выключатели аккумулятора, вольтметра и гальванометра на полярографе должны находиться при этом в верхнем положении. Переключатель диапазона поляризации устанавливают против делений О—2. Затем выключатели аккумулятора и внутреннего вольтметра переводят вниз, включая тем самым эти приборы в цепь полярографа. Стрелку вольтметра вращением рукоятки реостата переводят на деление 2 в. Затем выключатель вольтметра (в верхнем ряду) переводят вниз, после чего вольтметр будет показывать напряжение, приложенное к электролизеру. Если указатель рукоятки реохорда (справа внизу) находится на нулевом делении, то стрелка вольтметра возвращается к нулевому делению шкалы. Затем наливают в сосуд для полярографирования первый стандартный раствор и подставляют сосуд под капилляр. Кольцо с резервуаром ртути укрепляют на штативе на такой высоте, чтобы каждая капля ртути падала в раствор приблизительно через 2—5 сек. Провода от ртутного катода и анода соединяют с клеммами полярографа, имеющими надпись электролизер , первый — к клемме со знаком минус, второй — к клемме со знаком плюс. Выключатель шунта переводят в левое положение, а переключателем устанавливают чувствительность, равную /25 или /5, максимальной . [c.226]

Индий и его амальгамы растворяются на аноде с относительно малой поляризацией. Что касается катодного осаждения индия на ртути, то в этом случае наблюдается более значительная поляризация. Соответствующие данные приводятся ниже . [c.556]

На рис. 76 представлена схема простейшей полярографической установки. Капилляр 1 с ртутью погружен в анализируемый раствор. Капля ртути, вытекающая из капилляра в течение того времени, когда она достигает максимального размера и отрывается, является катодом. При помощи потенциометра 4, питаемого источником постоянного тока 3, можно задавать различные разности потенциалов между катодом и анодом. Последний представляет собой также ртутный электрод, имеющий намного большую по сравнению с катодом поверхность. Прилагаемое напряжение Е тратится на поляризацию катода и на прохождение тока через раствор. Анод вследствие большой поверхности практически не поляризуется. [c.269]

Полярографическая установка служит для получения поляро-грамм, т. е. кривых зависимости силы тока, протекающего через раствор, от потенциала, приложенного к рабочему электроду. Прибор состоит из трех основных узлов электролитической ячейки с рабочим электродом и электродом сравнения, источника напряжения для поляризации рабочего электрода и устройства для регистрации тока. Регистрация может быть визуальной, фотографической и автоматической. Принципиальная схема полярографической установки с ртутным капающим электродом представлена на рис. 22.2. В качестве неполяризующегося электрода сравнения используется слой ртути на дне ячейки. Применяются также и другие электроды сравнения каломельный, ртутно-сульфатный, хлорсеребряный и др. Рабочим электродом может быть также твердый микроэлектрод, изготавливаемый из платины, золота, графита, стеклоуглерода и других материалов. [c.271]

Следует упомянуть о работах А. И. Фрумкина, определявшего электрофоретическую подвижность капель ртути. А. И. Фрумкин показал, что капля ртути полностью поляризована, так что ее поведение подобно поведению непроводника. Однако поляризация изменяет поверхностное натяжение на полюсах капли, вызывая движение ртути вдоль поверхности капли. Если капля заряжена положительно (обычный случай), то заряд на поверхности капли у полюса, обращенного к положительному электроду, уменьшается и поверхностное натяжение в этом месте возрастает, тогда как на другом полюсе капли происходит обратное явление. В результате разницы в поверхностных натяжениях внутри капли возникает движение ртути, что схематически представлено на рис. УП,23. Стрелки внутри капли показывают движение ртути, стрелки снаружи капли — направление движения дисперсионной среды. Большая стрелка внизу рисунка обозначает направление движения всей капли. Не трудно понять, что это движение ртути должно ускорять перенос частицы к отрицательному электроду. Такие круговые движения могут увеличивать скорость переноса капли на несколько порядков по сравнению с обычными скоростями электрофореза. [c.206]

Каждый день необходимо обновлять поверхность ртутного электрода. С этой целью, осторожно увеличивая высоту ртутного столба, выдавливают из капилляра несколько капель ртути. Нельзя допускать образования в капилляре пузырьков водорода, что возможно при сильно отрицательной поляризации электрода. В связи с этим в кислых растворах измерения проводят лишь до потенциала — 1,1—1,2 В (н. к. э.), так как при более отрицательных потенциалах начинается выделение водорода. В нейтральных растворах интервал потенциалов [c.162]

Поскольку на ртути поляризация при катодном и анодном процессах не столь значительна по сравнению с поляризацией на твердых электродах, удается металлы, растворенные в ртути, ступенчато растворять при анодной поляризации, праводя эту [c.586]

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]

На классических полярограммах тиокарбамид не дает катодных волн восстановления. На полярограммах с линейной разверткой напряжения в щелочных растворах тиокарбамида наблюдается катодный пик, высота которого определяется содержанием тиокарбамида в растворе и зависят от потенциала начала поляризации ртутного электрода. Электродный процесс обусловлен взаимодействием тиокарбамида с ионами ртути. Конечный продукт взаимодействия Нд5 или Нд 2 сконцентрирован на поверхности ртутной капли и при больших скоростях изменения полк )изуюи его напряжения восстанавливается в катодном цикле согласно уравнению [c.151]

Вагнер и Трауд [1] осуществили важный эксперимент, подтверждающий электрохимический механизм коррозии. Они измеряли скорость коррозии разбавленной амальгамы цинка в подкисленном растворе хлорида кальция, а также катодную поляри зацию ртути в этом электролите. Обнаружилось, что плотность тока, соответствующая скорости коррозии, равна плотности тока, необходимой для поляризации ртути до коррозионного потенциала амальгамы цинка (рис. 4.10). Другими словами, атомы ртути в амальгаме, составляющие большую часть поверхности, действуют как катоды (водородные электроды) , а атомы цинка — как аноды коррозионных элементов . Амальгама анодно поля- [c.63]

Предиарктельно для установления равновесия между окружающим раствором и каплей проводят тренировку капли. Для этого включают тумблер 4 н с помощью реостата 6 постепенно увеличивают напряжение, подаваемое на электроды (катодная поляризация ртути). При этом капля сначала несколько расплывается, а затем по мере увеличения пол1 ризации ртути начинает принимать форму, близкую к сферической (]ie следует давать слишком большое напряжение, что может привести к отрыву капли от поверхности ртути). После этого с помощью реостата постепенно уменьшают напряжение. Тренировку капли проводят 3—4 раза. [c.29]

Катионы расположены в порядке их возрастающей поляризуемости. Так как обменная реакция между глиной и солями металлов обратима, результаты могут рассматриваться только как качественные. Тем не менее они указывают на то, что с ростом поляризуемости адсорбированного катиона начальный контактный угол возрастает и что на глине, обработанной солями свинца и ртути, он приближается к контактому углу для поверхности, обработанной лаурил-амииом. Это можно объяснить снижением свободной поверхностной энергии твердого тела в результате поляризации ионов и поверхность становится более нейтральной. [c.67]

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]

Сущность работы. Знание зависимости поверхностного натяжения на границе раствор — металл от приложенного напряжения иоз воляет судить о строении двойного электрического слоя. Для исследования применяют метод электрокапиллярных кривых. Ето сущность состоит в постепенной поляризации ртутного катода и измерении поверхностного натяжения на границе раствор — ртуть. При катодной иоляризации ртути ее положительный заряд постепенно уменьшается, а поверхностное натяжение возрастает. При заряде, равном нулю, иоверхностное натяжение достигает максимума. Форма получаемой электрокапилляр-ной кривой и потенциал нулевого заряда, при котором поверхностное натяжение достигает максимальното значения, определяется составом раствора, наличием в нем поверхностно-активных веществ и, следовательно, природой и строением двойного электрического слоя. [c.184]

Таким образом, при возникновении каждой новой каплп ртути и в ходе ее поляризации в цепи протекает ток, не имею-щ к - отношения к окислительно-восстановительным процессам, [c.272]

Ме"+ + пе — -> Ме металл зачастую растворяется в ртути, образуя амальгаму. Если вестн электролиз раствора ионов на стационарном (не капающем) ртутном электроде при потенциале, когда восстановление идет на предельном токе, то довольно быстро концентрация металла в ртутном электроде станет значительно выше, чем в окружающем растворе электролита. Линейная анодная поляризация такого электрода по достижении соответствующих потенциалов вызовет появление тока окислення растворившегося в ртути металла. Сила этого тока будет иметь форму пика, поскольку условия его возникновения вполне аналогичны условиям развития тока в вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала (см. выше). [c.290]

Поляризация ионов оказывает заметное влияние на свойства образуемых ими соединений. Поскольку с уси.лением поляризации возрастает степень ковалентности связи, то это сказывается на диссоциации солей в водных растворах. Так, х,порид бария ВаСЬ принадлежит к сильным электролитам и в водных растворах практически полностью распадается на ионы, тогда как хлорид ртути Hg b почти не диссоциирует на ионы. Это объясняется сильным поляризующим действием иона радиус которого (112 пм) заметно меньше радиуса иона Ва + (138 п.м). [c.146]

В промежутках между опытами ртуть поляризуется в растворе 0,05 М N32804 4- 0,05 М Н25 04 при потенциале, приблизительно равном потенциалу нулевого заряда (Е == — 0,5 В относительно н. Ц. э.). Если в ходе подготовки эксперимента поляризация электрода прерывается, например, при мытье ячейки, то ртуть в это время должна выкапывать из капилляра, для чего резервуара (см. рис. 3.16) поднимают на достаточную высоту. [c.162]

В зависимости от причин, которые вызывают тангенциальные движения поверхности ртутной капли, полярографические максимумы делят на максимумы 1, 2, и 3-го рода. Причиной полярографических максимумов 1-го рода является неравномерность поляризации и не-равкомериость подачи восстанавливающегося вещества. В 1965 г. де Леви показал, что основная причина неравномерного распределения плотности тока при возникновении максимумов 1-го рода — неравномерность подачи восстанавливающегося вещества к ртутной капле вследствие эксцентричного характера ее роста. Такой характер роста капли является результатом двух процессов радиального расширения капли и дополнительного перемещения центра капли вниз (см. рис. 4.8, б). Как показал де Леви, в этих условиях плотность тока у дна капли больше плотности тока у ее шейки приблизительно в два раза, что связано с большей скоростью движения растягивающейся поверхности навстречу потоку диффузии именно в нижней части капли. Таким образом, эксцентричный характер роста капли вызывает неравномерное распределение плотности тока на капле, которое в обычных условиях усиливается за счет экранирования верхней части капли срезом капилляра. В разбавленных растворах неравномерное распределение тока вызывает заметное омическое падение потенциала между отдельными участками поверхности, т. е. неравномерную поляризацию. Так как разным потенциалам соответствуют различные значения пограничного натяжения, то вдоль поверхности капли возникает градиент пограничного натяжения, который и приводит к тангенциальным движениям поверхности ртути. Тангенциальные движения вызывают размешивание раствора, что, в согласии с законами конвективной диффузии, ведет к резкому возрастанию тока. [c.230]

А — ценлральная часть ячейки, в которую на шлифе Ш помещен капилляр (i) /С—капля 2 и 2 — ртутный или платиновый аноды для поляризации В — боковой сосуд для освобождения раствора от кислорода воздуха Я —сосуд с насыщенным раствором K I 5 — электролитический ключ (капилляр Луггина) 5 —зажим Г —резиновая груша Р —ртуть Л — трубка со ртутью, к которой припаян капилляр (/) и платиновый контакт (77) Г] —трубка q ртутью, смбженная краном (Кр) для перекрывания вытекания ртути из капилляра КЭ — каломельный электрод [c.237]

После поляризации ртуть из центральной ячейки сливают через кран К2 и из сосуда 3 заливают новую порцию ртути. После этого снимают поляризационную кривую. Предварительная поляризация на первой порции ртути необходима для дополнительной очистки раствора от примесей неорганических полизарядных катионов. Измеряют площадь ртутного электрода. [c.259]

В этом разделе рассматривается влияние адсорбированного на подвижной границе электрод/раствор ПАОВ на конвекцию этой границы в условиях, когда возникновение тангенциальных движений не связано с адсорбцией ПАОВ. Причиной таких тангенциальных движений поверхности жидкого электрода может быть неравномерность поляризации и неравномерность подачи восстанавливающегося вещества (тангенциальные движения первого рода). Кроме того, тангенциальные движения поверхности ртути могут быть связаны с самим процессом вытекания ртути из капилляра при больших скоростях течения струя ртути сначала движется вертикально до дна капли, а затем, растекаясь в стороны, образует симметричные завихрения (тангенциальные движения второго рода). [c.143]

Рис. VIII.21. Поляризаци онные кривые, рассчитанные по уравнению теории замед ленного разряда при 2о=2 ап=0,5 и il)i=i )o, на ртут НОМ электроде в растворах /-0,001 н. NaF 2-0,01 н NaF Л-0,1 н. NaF 4-0,9 н NaF 5 — при itQ = 0

Справочник химика 21

Химия и химическая технология