Поверхностные реакции определяемые кинетикой

Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

При наличии медленных реакций самопроизвольная конвекция не в состоянии увеличить начальную скорость экстракции, так как последняя определяется кинетикой реакции. Поэтому начальные скорости хорошо воспроизводятся, несмотря а трудность поддержания постоянных гидродинамических условий. Таким образом, информация о химической поверхностной реакции в наибольшей мере сосредоточена в самих концевых эффектах, т. е. на начальных участках кинетических кривых. Исключать из рассмотрения эти участки (как это делается при изучении массообмена в условиях установившегося движения) — значит жертвовать информацией, ради которой ставится эксперимент. Так как различные авторы исключают из рассмотрения участки различной длины, возникает реальная основа для дисперсии результатов. [c.188]

Полную работу выхода электрона с поверхности металла можно рассматривать как сумму работ выхода с чистой поверхности и члена, выражающего дополнительную работу выхода, возникающую в результате присутствия реагентов и продуктов. Обычно реагирующие вещества и продукты имеют различные дипольные моменты на поверхности, и поэтому по мере протекания реакции полная работа выхода будет изменяться. Исследуя скорость изменения работы выхода во времени, можно определить энергетику и кинетику поверхностных реакций. [c.195]

Исследование кинетики и энергетики адсорбции и десорбции методом эмиссионной микроскопии основано на тех же соотношениях, которые используются при анализе поверхностных реакций. Ряд интересных работ выполнен с целью понять влияние строения на хемосорбцию и природу адсорбированных частиц. При изучении системы азот — вольфрам Эрлих [9] показал, как информация, полученная с помощью трех различных методов (ф.леш-десорбции, электронного и ионного проекторов), дополняет друг друга [9]. Гомер и сотр. [22] в серии изящных работ по изучению окиси углерода на вольфраме определили относительное содержание. [c.202]

В работе [9] показано, что эффективность многих ингибиторов определяется их способностью вступать в поверхностно-химические соединения с защищаемым металлом, образуя на его поверхности пленку из продуктов взаимодействия ингибитора и ионов металла, которая препятствует проникновению реагирующих частиц. Полагают, что в подобных условиях скорость проникновения реагирующих частиц через экранирующий барьер, созданный молекулами ингибитора, является наиболее медленной и будет преимущественно определять кинетику электрохимических реакций коррозионного процесса [13]. [c.115]

Кинетика большинства высокотемпературных процессов определяется скоростью, с которой реагенты могут достигнуть границы раздела фаз. Одним из наиболее характерных примеров является процесс окисления металлов. В результате взаимодействия поверхностных атомов с кислородом образуется слой окисла, толщина которого оказывается пропорциональной корню квадратному времени взаимодействия. Скорость реакции определяется процессом массопереноса (при условии, что слой окиси плотный и непрерывный) реагенты в таком случае должны диффундировать через слой окиси. По мере того как толщина окис-ного слоя увеличивается, скорость суммарного процесса уменьшается, так как возрастает время, необходимое для завершения диффузии реагентов (см. гл. УП). [c.110]

Учет поверхностной реакции (1), протекающей параллельно с хемосорбцией, отражается на кинетике хемосорбции. Можно показать [3], что при сделанных предположениях в кинетике хемосорбции разграничиваются два этапа. На первом из них адсорбция протекает практически так же, как и при отсутствии реакции (1), и концентрации нейтральной и заряженной форм хемосорбированного вещества достигают стационарных значений. Затем, на втором этапе, поглощение газа продолжается целиком за счет реакции (1), как показано на рис. 2, на котором верхней и нижней кривыми показана кинетика адсорбции t t) и десорбции i ), соответственно, при учете и без учета поверхностной реакции (1). Рисунок 2 соответствует случаю, когда десорбция протекает с соблюдением электронного равновесия. В этом случае необратимая часть хемосорбции V, определяется количеством [c.146]

В соответствии с диаграммами состояния указанные выше тугоплавкие металлы должны быть совместимы с иттрием при температурах, не превышающих температуры соответствующих эвтектик. Однако взаимодействие металлов при высоких температурах определяется не только характером равновесной диаграммы состояния, но и целым рядом других факторов, к числу которых относятся параметры взаимной диффузии, технология получения металлов, наличие поверхностных пленок, характер и кинетика поверхностных реакций, содержание примесей, активность металлов по отношению к примесям, диффузионная подвижность примесей в металлах и т. д. Теоретически учесть все эти факторы пока невозможно. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология