Потенциал электрический отдельного электрода

Абсолютное значение электрического потенциала (р отдельного электрода экспериментально не может быть определено. За его электрический потенциал условно принимают э.д.с. гальванического элемента, в котором слева расположен стандартный водородный электрод со значением н. условно равным нулю, а справа — электрод, потенциал которого определяют (рис. 40). [c.132]

Определение потенциала отдельного электрода производят, как это описано выше, путем измерения разности потенциалов гальванического элемента, составленного из электрода сравнения с точно известным и постоянным значением потенциала и электрода, потенциал которого определяется. При измерении потенциалов через измеряемую цепь не должен проходить электрический ток. Это реализуется в компенсационной электрической схеме, на которой основано действие всех потенциометров. [c.28]

Не существует способа, при помощи которого можно было бы измерить абсолютный потенциал отдельного электрода, поэтому необходимо всегда создавать второй электрический контакт с [c.35]

Электродный потенциал представляет собой фактически дискретную разность потенциалов между поверхностью электрода и объемом раствора, окружающего электрод. Абсолютное значение этой разности потенциалов между двумя различными фазами (т. е. потенциал отдельного электрода или потенциал полуреакции) с трудом поддается непосредственному измерению. Для всех методов измерения необходимо замыкание электрической цепи следовательно, возникает вторая поверхность раздела электрод — раствор. Таким образом, эти измерения дают разность между двумя разностями потенциалов на двух поверхностях раздела и есть не что иное, как измерение электродвижущей силы в ячейке. Поэтому электродный потенциал выражается измеренной разностью потенциалов между рассматриваемым электродом и произвольно выбранным стандартом. [c.14]

У стеклянных электродов, не имеющих повреждений, измеряют электрическое сопротивление. Для этого рабочую часть электрода погружают в воду на глубину 30—50 мм. Один проводник мегомметра опускают в сосуд с электродом, а второй присоединяют к выводу электрода. Величина сопротивления отдельных электродов может в 1,5—2 раза отличаться от номинального значения. После измерения сопротивления стеклянных электродов вследствие поляризации их можно использовать в работе только через несколько часов, когда восстановится их нормальный потенциал. [c.202]

Исследования поляризации и перенапряжения на отдельных электродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других,наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадок металла. Если бы перенапряжение выделения водорода на цинке, кадмии, хроме, никеле и некоторых других металлах было бы низким, указанные металлы практически не удалось бы выделить из водных растворов, так как ток расходовался бы на выделение водорода (стандартные электродные потенциалы этих металлов более отрицательны, чем стандартный потенциал водородного электрода). [c.175]

Наконец, для термодинамики электрохимических систем имеет значение факт, на который впервые указал Гиббс и в последнее время вновь отметил Гуггенгейм. Разность потенциалов электрических проводников измерима только между средами одинакового химического состава (например, между двумя частями медной проволоки). Напротив, разность потенциалов между двумя проводящими средами различного химического состава (например, между раствором электролита и погруженным в него электродом) не является измеримой величиной. С этим, как будет видно, непосредственно связан тот факт, что химический потенциал отдельных видов ионов нельзя измерить. Причины, которые, несмотря на это, оправдывают использование этой величины в рамках феноменологической теории, будут ясны из следующих параграфов. [c.242]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

Измерения проводят в инертной атмосфере. Границу металл — электролит поляризуют постоянным током с помощью обычной электрической цепи в гальваностатическом режиме, измеряя поляризацию в момент отключения тока. При больших поляризациях применяют мостовую схему компенсации омического падения напряжения в электролите. Вспомогательный электрод, токоподвод к исследуемому металлу и электрод сравнения изготавливают из молибденовой проволоки потенциал такого электрода сравнения достаточно устойчив и воспроизводим. Как правило, каждую ветвь ЭКК снимают при последовательном увеличении поляризующего тока и потенциала электрода через 50 мВ и затем при их уменьщении. Отдельные, не систематические измерения в хлоридах различного состава позволяют проследить влияние катионов электролита на форму ЭКК. Замена лития на натрий приводит к снижению межфазного натяжения свинца, но параллельность катодных ветвей подтверждает, что поверхностная активность и Ка+ примерно одинакова, а различие в значениях а вызвано неодинаковым влиянием этих частиц на связь анионов хлора с электродом. [c.196]

На резервуарах — хранилищах с катодной защитой потенциалы нужно измерять по крайней мере в трех точках в начале и конце резервуара и в колодце в купольной его части [13]. Поскольку расстояние между анодным заземлителем и резервуаром-хранилищем обычно принимается небольшим, возникают участки с резко различающейся поляризацией. Резервуары-хранилища нередко размещают под асфальтовым покрытием грунта, поэтому рекомендуется применять электроды сравнения длительного действия или стационарные места измерений (пластмассовые трубы под крышками люков уличных колодцев). Такие измерительные пункты следует располагать по возможности в местах, трудно доступных для тока катодной защиты, например между двумя резервуарами-цистернами или между стенкой цистерны и фундаментом здания. Поскольку поблизости от резервуара-хранилища обычно размещают несколько анодных заземлителей, между отдельными неодинаково нагруженными анодными заземлителями после выключения защитной станции могут протекать уравнительные токи, искажающие результаты измерения потенциала. В таких случаях анодные заземлители тоже рекомендуется электрически разделять между собой. [c.98]

Пользуясь микроскопом, можно наблюдать передвижение отдельной частички под влиянием приложенного электрического поля непосредственно с помощью маленькой стеклянной кюветы, закрепленной на предметном столике микроскопа. Для наблюдения очень маленьких частичек можно пользоваться ультрамикроскопом (стр. 143). Если частички находятся в броуновском движении, следует пользоваться средним значением, найденным из ряда наблюдений. Трудность заключается в том, что кюветы, употребляемые для этого исследования, должны быть малы, в силу чего вдоль стенок происходит электроосмос, который может даже изменить направление движения частичек на обратное. В кювете, сконструированной так, что общего движения жидкости по направлению к электродам не наблюдается, можно предположить, что при постоянном градиенте потенциала движение частичек относительно жидкости постоянно тогда средняя скорость движения частичек через кювету должна быть равна абсолютной скорости их движения относительно жидкости. Следовательно, искомая подвижность частички может быть определена на основании данных о распределении скоростей по поперечному сечению кюветы. [c.206]

Измерение электрического потенциала в слое. Ввиду трудности замера электрических зарядов отдельных зерен в кипящем слое следует воспользоваться сравнительной оценкой свойств различных материалов путем измерения среднего установившегося потенциала в слое Уср- Схема установки для этой цели показана на рис. 3-46. В зону кипящего слоя вводится электрод, например, в виде вертикального металлического стержня /, погружаемого в слой сверху на такую глубину, чтобы конец стержня находился на уровне поверхности неподвижного слоя. Электрод должен быть весьма хорошо изолирован от корпуса аппарата (посредством изолятора 2 из ян- [c.175]

В настоящее время также применяются в качестве стандартных приборов обратные ионизационные манометры без стеклянных корпусов, которые можно помещать прямо в исследуемую точку системы. При этом следует учитывать, что калибровка этих манометров отличается от калибровки стеклянных манометров и может зависеть от их непосредственного окружения. При работе стеклянные стенки ионного манометра приобретают потенциал, близкий к потенциалу катода, что сильно влияет на свободный пробег электрона. Разумеется, если сделать стеклянные стенки проводящими или ввести отдельную защитную сетку, окружающую электрод, то можно заметно изменить чувствительность манометра и регулировать влияние различных электрических наводок для обеспечения нормальной работы манометра [21, 113]. [c.270]

Вольта-потенциал ч можно измерить, поскольку он является мерой работы, необходимой для переноса заряда внутри одной фазы. Поверхностный потенциал и гальвани-потенциал нельзя измерить непосредственно. Разность гальвани-потенциалов для одиночного электрода представляет собой разность внутренних электрических потенциалов между двумя точками в различных фазах и, следовательно, не может быть получена экспериментально. Напротив, разности гальва-ни-потенциала, соответствующие переносу ионов внутри одной фазы, измерить легко. И хотя это дает лишь относительные величины гальвани-потенциалов отдельных электродных процессов, они тем не менее могут оказаться весьма полезными. [c.10]

На практике потенциалом, измеряемым для определения электрического состояния некоторой части электрохимической системы, является потенциал электрода сравнения. В данном случае мы имеем в виду электрод, который можно поместить непосредственно в любую точку раствора. В частности, мы исключаем электроды сравнения, находящиеся в отдельном сосуде и соединенные с рассматриваемой точкой посредством капилляра, если только раствор в капилляре и вспомогательном сосуде не имеет одинаковый состав с раствором в той точке, куда нам хотелось бы поместить пробный электрод. Это ограничение накладывается во избежание неопределенностей, связанных с жидкостными соединениями. В практических измерениях это условие не всегда выполняется. Более подробно электроды сравнения обсуждаются в гл. 5. [c.89]

Особенностью коррозионных микроэлементов является то, что их электроды — анод и катод, являющиеся отдельными участками металла, соединены между собой. Так как электронная проводимость металлов велика, сила тока в возникшей электрической цепи будет ограничиваться условиями перехода зарядов в раствор и ионной его проводимостью. Когда на аноде скорость перехода ионов металла в раствор отстает от скорости отвода электронов к катоду, то следствием этого будет смещение потенциалов анода в положительную сторону. Когда на катоде скорость притока электронов больше скорости их отвода с помощью деполяризатора, то на катоде будет скапливаться избыток отрицательных зарядов и его потенциал будет смещен в отрицательную сторону. Эти смещения потенциалов электродов называются поляризацией электродов, катодной и анодной. [c.36]

Причиной появления тангенциальных движений, приводящих к возникновению максимумов 1-го рода, является неравномерная поляризация отдельных участков поверхности капающего электрода [37] и неравномерная подача к нему деполяризатора [38]. Эта неравномерность обусловлена асимметрией электрического поля вокруг капли, вызываемой различным расстоянием отдельных участков ее поверхности до второго электрода, а также экранированием части поверхности капли нижним срезом капилляра электрода или лопаточкой — см., например, [39]. Неравномерная поляризация капли, т. е. неодинаковые значения потенциала на различных участках ее поверхности или неодинаковое покрытие отдельных ее участков адсорбированным веществом, обусловливают появление градиента поверхностного натяжения вдоль поверхности, что и приводит к возникновению тангенциальных движений. [c.40]

Предположим, что электроды по отношению к этому электролиту являются идеально поляризуемыми. Физически очевидно, что у анода возникнет облако отрицательных ионов, а у катода — положительных ионов, которые будут экранировать внешнее поле. Распределение потенциала в этом случае описывает кривая б на рис. 3. Чтобы поддержать разность потенциалов неизменной при введении в систему электролита, как изображено на рис. 3, необходимо сообщить электродам дополнительный электрический заряд. Из рис. 3 следует, что при достаточно большом расстоянии между электродами (превышающем размер областей объемного заряда у электродов) задача ((размыкается , т. е. каждый электрод можно рассматривать отдельно, принимая потенциал в объеме раствора за нуль. Однако при последовательном статистическом выводе уравнений для распределения потенциала в двойном слое необходимо анализировать полную систему, включающую оба электрода, и только после перехода к средним величинам производить размыкание [3]. Область объемного заряда у электрода называется диффузной обкладкой двойного слоя. Характерный размер этой области называется дебаевской длиной. Распределение потенциала в этой области должно удовлетворять уравнению Пуассона [c.13]

В этом элементе возникнет электрический ток, так как окислитель Fe берет электроны с платинового электрода с большей энергией, чем HsO" при тех же условиях. Поэтому вне элемента возникнет поток электронов, движущ,ийся от водородного электрода к электроду, погруженному в раствор соли трехвалентного железа. Э. д. с. этого элемента равна алгебраической разности потенциалов двух полуэлементов. Так как ни один из этих потенциалов не может быть измерен отдельно, необходимо выбрать один из них за единицу сравнения и измерять другой по отношению к нему. Обычно за единицу сравнения принимают водородный электрод, погруженный в молярный раствор НзО+, и его потенциал условно считают равным нулю. Э. д. с. указанного элемента при этих условиях представляет собой окислительный потенциал иона Fe , так как она является мерой способности этого иона принимать электроны. [c.105]

Если соединить проводом оба электрода цени, показанной на рис. 6, то от водородного электрода к цинковому потечет электрический ток, причем последний будет непрерывным ввиду того, что между обоими электродами вновь и вновь возникает разность потенциалов. При этом цинк, приобретая положительный заряд, будет переходить в раствор, в то время как на другом электроде в результате разрядки ионов водорода будет выделяться водород. Если левый сосуд на рис. 6 заменить сосудом с медным электродом в растворе сульфата меди, то ток потечет по проводу, наоборот, от меди к водородному электроду. Это происходит потому, что в соответствии с данными табл. 4 медь обладает по сравнению с водородом более высоким потенциалом. Таким образом, если в первом случае выделяется водород, а цинк переходит в раствор, во втором, наоборот, в раствор будет переходить водород, а медь будет выделяться из раствора. То же явление будет происходить и в том случае, если через раствор пропускать ток, подведенный извне, прилагая к электродам некоторое напряжение (разность потенциалов). При этом всегда будет выделяться то вещество, выделение которого требует приложения наименьшего напряжения. Очевидно, наименьшая величина того напряжения, которое необходимо приложить для начала выделения данного вещества,— так называемый потенциал выделения или потенциал разряжения,— должна быть равна и противоположна по знаку разности потенциалов между электродом и раствором. Поэтому потенциалы разряжения, которые, конечно, также следует относить к нормальному водородному электроду, равному О, имеют обратный знак и по величине равны соответствующим собственным потенциалам, отнесенным к нормальному водородному электроду. Отнесенный к нормальному водородному электроду собственный потенциал коротко называют отдельным потенциалом соответствующего вещества. [c.49]

Наличие электрической связи между клетками можно продемонстрировать сравнительно простым способом. Если ввести в отдельную клетку ткани токовый электрод, а микроэлектроды для измерения РЭП ввести в эту же и соседнюю клетки, то, подавая импульс тока, можно обнаружить изменения потенциала не только в этой клетке, но и в соседней. Эти результаты свидетельствуют о том, что между клетками существует определенная электрическая связь. [c.91]

Особо следует рассмотреть контакт между электродом сравнения и исследуемым раствором предпочтительны электроды с низким омическим сопротивлением электрического контакта. Необходимо избегать также загрязнения исследуемого раствора раствором из электрода сравнения (и наоборот). С этой целью обычно используют какой-либо солевой мостик с диафрагмой или без нее. Межфазный потенциал снижается, если используют соль, например КС1, с приблизительно равной подвижностью катиона и аниона. Для подавления диффузии между двумя лолуэлементами применяют разные диафрагмы, например насыщенный солью агар-агаровый гель, пористую стеклянную пластину, асбестовое волокно или пористую стеклянную мембрану. При этом возникает значительное омическое сопротивление, которое следует учитывать, подбирая внутреннее сопротивление прибора для измерения потенциала. В отдельных случаях необходимо использовать электрометр [174], но обычно применяют прибор типа рН-метра. [c.193]

Для измерения потенциала на вращающемся электроде при наложении внешнего тока поляризации пользуются схемой, приведенной на рис. 68. На рисунке видно, что электрический контакт с исследуемым электродом осуществляется через скользящий контакт 3, стержень 4 из графитированной меди и втулку 5 из изоляционного материала, в которую вкладывается образец 6. В сосуд с электролитом 9 помещается электролитический ключ 2 каломельного электрода /. Для проведения поляризации пользуются вспомогательным электродом 8, расположенным в отдельном сосуде и соединенным с рабочим пространством П-об-разяой трубкой 7, заполненной электролитом. Носик измерительного ключа подводится непосредственно к нижней — рабочей части вращающегося электрода. [c.124]

Если бы мы захотели пользоваться методом Г иббса ( 71), то должны были бы принять во взимание, что термодинамический потенциал реагирующей системы получает дополнительное слагаемое, равное работе электрических сил. Если термодинамический потенциал Ф относить, как обычно, к одному молю, то эту работу надо также относить к одному грачм-иону ионов, переходящих из электрода в раствор. Она равна гРе в случае отдельного электрода или гГЕ для всей цепи. Поэтому выражение (182) приобретает добавочное слагаемое, равное этой работе, а условие равновесия (его диференциал по числу граммионов того иона, который определяет электродный процесс) получает добавочное слагаемое [c.366]

Экспериментально удалось точно измерить некоторые составляющие межфазового потенциала, обусловленные отдельными двойными слоями на межфазовой границе. Для этого вначале определяли потенциал электрода при отсутствии интересующего нас слоя, а затем носле его образования. Обнаруженное изменение потенциала равно скачку, возникающему в данном двойном слое. Так были найдены прежде всего скачки потенциала в двойном ионном слое, затем в адсорбированных слоях органических дипольных молекул, а в некоторых случаях и в адсорбированных окисных и гпдридных слоях. Такой подход к проблеме оказался, следовательно, весьма плодотворным. Но, пользуясь только этим методом, нельзя найти полный межфазовый потенциал, так как для этого нужно создать границу, на которой отсутствовали бы какие бы то ни было Д1юйные электрические слои. [c.359]

Стационарный режим при электролизе. К моменту начала электролиза раствор обычно однороден. Отдельный электрод, погруженный в такой раствор, принимает потенциал равновесия Яравн.- Если на этот электрод наложить потенциал Е, отличный от потенциала равн.> то на поверхности электрода будет происходить электрохимическая реакция, стремящаяся к установлению нового равновесия концентраций вблизи электрода, которое отвечает значению потенциала Е, наложенного от источника электрического тока. Если бы переноса частиц в растворе не было или если бы он происходил с бесконечно малой скоростью, то как только концентрации веществ у поверхности электрода оказались бы в равновесии, отвечающем новому значению потенциала Е, наложенного извне, ток мгновенно прекратился бы. Но движение частиц в растворе происходит, и движение это стремится восстановить во круг раствора первоначальные значения концентраций поэтому прекращение тока происходит гораздо медленнее. [c.164]

Если в правильно разомкнутой электрохимической цепи (см. рис. VI.2,а) на всех трех фазовых границах М1—Мг, Мг—раствор и раствор — М] имеет место электронное равновесие, определяемое равенством электрохимических потенциалов электрона в этих фазах, то на первый взгляд кажется непонятным, за счет чего возникает ЭДС цепи, равная разности в двух частях одного и того же металла Мь Анализ этой проблемы показывает, что электрохимические потенциалы электрона в двух областях одного и того же раствора вблизи металла М1 и вблизи металла М2 — не одинаковы. В самом деле, выше было показано, что равновесная концентрация электронов в абсолютно чистой воде у поверхности медного электрода равна 9,36моль/л. Аналогичный расчет показывает, что в абсолютно чистой воде у поверхности цинкового электрода [е ] =2,31 10 моль/л. Следовательно, в воде между двумя электродами имеет место градиент концентрации гидратированных электронов. Как следует из уравнения (IV.34), градиент концентрации сольватированных электронов возникает в любом растворе, если только не равны друг другу электродные потенциалы двух металлов. Поэтому, строго говоря, разомкнутая электрохимическая цепь, ЭДС которой не равна нулю, не является равновесной даже при наличии равновесия на всех ее фазовых границах. Чтобы строго определить равновесную электрохимическую цепь, кроме условия электрохимического равновесия на каждой фазовой границе дополнительно указывают, что ЭДС цепи скомпенсирована разностью потенциалов от внешнего источника тока (см. с. 116). При подключении этой внешней разности потенциалов происходит компенсация электрическим полем градиента химического потенциала электронов в электролите, так что и в растворе при этом Ар,1,=0. Отсюда следует, что ЭДС электрохимической цепи можно представить как разность величин вблизи двух электродов и ввести определение отдельного электродного потенциала как реальной свободной энергии сольватации электрона (выраженной в эВ) при электронном равновесии электрода с раствором. [c.138]

Знак электрического потенциала по отношению к водородному электроду должен сохраняться в обозначениях электродных потенциалов. Например, потенциалы металлов, более активных, чем водород, обозначают знаком минус. Если активность катионов металла в растворе его соли не равна единице, то электродный потенциал имеет другое значение, чем при стандартных условиях. Зная нормальные потенциалы, можно вычислить э. д. с. любой гальванической пары двух металлов по алгебраической разности их нормальных потенциалов. Э. д. с. гальванической пары позволяет судить о направлении данной окислительно-восстановительной реакции в каждом отдельном с.гтучае. [c.108]

Разработаны также сенсоры, работающие по принципу кулонометрического титратора. Анализируемый газ пропускают с постоянной скоростью через ячейку, которая имеет индикаторную и генераторную электрические цепи. Первая состоит из электрода сравнения и индикаторного потенциометрического электрода. Вторая содержит генераторный электрод с большой поверхностью и вспомогательный электрод, размещенный в отдельном отсеке. Сигнал, соответствующий изменению потенциала индикаторного элек-562 [c.562]

К отрицательно заряженному катоду молекулы органических веществ доставляются путем диффузии и попадают при этом в сферу действия электрического поля, градиент изменения напряженности которого в приэлектродном слое очень высок (порядка 10 В/см). Процесс восстановления возможен, по-видимому, лишь тогда, когда заряды в молекуле будут распределены таким образом, что она может принять электроны от электрода обычно акцептором электрона является атом или группа атомов с наименьшей электронной плотностью. Следовательно, одним из главных необходимых условий перехода электронов с катода на молекулу восстанавливающегося вещества является ее полярность (или полярность отдельных фрагментов). С этой точки зрения вполне оправданы попытки некоторых исследователей (Войткевич, Гороховская и др.) установить определенную связь между значениями дипольных моментов и способностью веществ к электрохимическому восстановлению ( интенсивностью восстановления , по Войткевичу). Параллелизм между легкостью восстановления и значением соответствующего ди-польного момента восстанавливающейся группы наблюдали также Страдынь и Гиллер [22, с. 38]. Гороховская сделала попытку количественно связать значение 1/2 с полярностью элек-троактивных групп некоторых органических соединений и с полярностью среды [23]. В результате исследований карбонильных соединений, нитро-, а также галогенсодержащих соединений Гороховская предложила эмпирическое уравнение, согласно которому логарифм потенциала полуволны связан линейно с дипольным моментом электроактивной группы (х и средним ди- [c.33]

В зависимости от условий эти три процесса переноса в каждом случае дают разный вклад в перенос массы. Если жидкость как целое находится в покое, вязкое течение не влияет на поток если химический потенциал (активность) -го вещества постоянен во всей магериальной системе, диффузия не имеет значения и, наконец, если электрический заряд частиц рассматриваемого -го вещества равен нулю, электрическое поле не дает непосредственного вклада в поток. Однако на практике редко один процесс протекает изолированно от двух других. Так, диффузия изменяет концентрацию раствора и соответственно его плотность, что вызывает конвекцию, т. е. вязкое течение. Электрический ток, проходящий через электролит, способствует изменению концентрации вблизи электродов, что обусловливает диффузию. В большинстве случаев конвекция также дает вклад в суммарный перенос массы. Кроме этого, при диффузии электролита из-за различной подвижности разных ионов в растворе возникает градиент электрического потенциала, влияющий на поток даже в отсутствие внешнего электрического поля. Тем не менее при теоретическом обсуждении переноса массы отдельное рассмотрение трех типов переноса можно считать оправданным, поскольку таким образом подчеркиваются важные соотношения и исключаются трудности, возникающие при их единой обработке. [c.301]

На основе [33, 34] можно считать установленным, что в катодный импульс тока происходит активация титана вследствие восстановления пассивирующего слоя кислорода. В следующий анодный цикл наряду с реакцией ионизации металла протекает адсорбция кислорода. При этом скорость роста новой фазы на поверхности металла может определяться скоростью диффузии пассивирующих частиц к поверхности электрода [18]. Другими словами, коррозия титана за отдельный импульс является параболической функцией длительности анодного цикла. Однако необходимо заметить, что подобные представления допустимы при двух условиях во-первых, образование пове1)хностного слоя кислорода происходит мгновенно, и, следовательно, в измеряемую величину коррозии не входят потери металла за время завершения адсорбции первого слоя кислорода, во-вторых, на поверхности металла возникает более чем мономоле-кулярный слой кислорода. Разумеется, допущение о мгновенной адсорбции кислорода с учетом известной зависимости скорости адсорбции частиц от времени [43] не может быть принято. Можно лишь предполагать, что вследствие медленного процесса перезаряжения двойного электрического слоя после изменения полярности тока необходимый анодный потенциал электрода достигается недостаточно быстро. Действительно, несмотря на все меры, которые были приняты для уменьшения постоянной времени поляризующей цепи, потенциал электрода смещался из каМодной области в анодную довольно медленно (рис. 6). [c.22]

Может происходить смещение л-электронов к одному из углеродных атомов в винильной группе как при воздействии молекул других реагентов на молекулу винилсодержащего вещества, так и при изменении состояния атома углерода, непосредственно связанного с другим углеродным атомом, имеющим двойную связь. При полярографических исследованиях одним из реагентов является ртутный капельный электрод, выступающий в электродных реакциях восстановления в качестве донора электронов. Понятно, что прежде чем воспринять электроны от электрода, молекула восстанавливающегося вещества должна подойти к его поверхности, у которой имеет место значительный градиент потенциала (как уже указывалось ранее [40], порядка 10 в см). Молекула, имеющая винильную группу с легко подвижной системой я-электронов, поляризуется в направлении действия поля. Под влиянием поля происходит перераспределение электронной плотности на части атомов, составляющих молекулу, появляется избыток отрицательных зарядов, а на другой части — недостаток. Таким образом, на поляризованной в электрическом поле молекуле появляются места (атомы или группы атомов) с электронофильными свойствами. По этим группам (или отдельным атомам) и происходит взаимодействие молекул с отрицательно заряженным электродом, завершающееся передачей электронов на молекулу от электрода. [c.201]

Для дальнейшего изучения явлений поляризации Леблан ) исследовал в растворах, выделяющих металлы, отдельный скачок потенциала, который показывает катод при включении электродвижущей силы, возрастающей постепенно, начиная от нуля. Результат получился чрезвычайно простой скачок потенциала на катоде при точке разложения раствора равен тому напряжению, которое выделившийся металл самопроизвольно (без тока) показывает по отношению к раствору. 1п раствор сернокислого кадмия, например, разлагается при 2,03 вольта, и при этом значении электрод, на котором выделяется металл, показывает = — 0,72 вольта металлический кадмий, опущенный в такой раствор, дает — 0,70 вольта. В некоторых растворах, например в растворе AgNOз, электрод даже ниже точки разложения (0,70 вольта) показывает то значение, которое чистое серебро дает в растворе азотнокислого серебра. Это объясняется сильным стремлением ионов серебра выделиться в виде электрически нейтрального металла. [c.296]

В методе, использующем капилляр Луггина — Габера, электрод сравнения служит только для измерения потенциала. Он помещается в отдельном отсеке ячейки, а электрический контакт с рабочим электродом осуществляется через капилляр, заполненный электролитом. Для уменьшения омических потерь капилляр подводят возможно ближе к поверхности электрода. Однако в этом случае капилляр экранирует часть поверхности и нарушает равномерное распределение тока, что особенно существенно, если площадь рабочего электрода мала. На рис. 16.2 приведены различные способы подвода капилляра к поверхности рабочего электрода, но ни один из них не дает полной гарантии точного измерения по тенциала. [c.402]

Для того чтобы зарядить электрод до более положительного (отрицательного) потенциала, к нему необходимо подвести положительный (отрицательный) заряд. Количество электричества, требуемое для заряжения электрода, зависит от его емкости. В растворах простых неорганических солей при потенциалах немного поло-жительнее потенциала нулевого заряда емкость электрода составляет 20 мкФ/см , а при более положительных потенциалах она выше. (Емкость электрода — не постоянная величина, а в той или иной мере зависит от потенциала электрода. Чтобы учесть эту зависимость, вводят понятие дифференциальной емкости электрода С = dqldE, где 9 — заряд электрода.) Вообщ,е говоря, емкость электрода очень высока, что обусловлено исключительно малой толщиной образующегося вблизи его поверхности молекулярного конденсатора [ср. уравнение (1.2)]. Простейшая модель двойного электрического слоя — плоский конденсатор, одна обкладка которого образуется зарядами в металле, а другая — ионами, находящимися в растворе на минимальном расстоянии от поверхности электрода (это расстояние очень мало, всего несколько десятых нанометра). В подобной структуре условие электронейтральности не соблюдается, и в области двойного электрического слоя преобладают ионы определенного вида. В целом, однако, двойной электрический слой остается электронейтральным сумма зарядов обкладок конденсатора (в металле и в растворе) равна нулю. Такая модель двойного электрического слоя (описанная Гельмгольцем в 1879 г.) законна, однако, лишь для довольно концентрированных растворов электролитов. В более разбавленных растворах расстояния, на которых ионы в растворе образуют обкладку двойного электрического слоя, возрастают вследствие теплового движения ионов. Теперь преобладает структура, аналогичная ионной атмосфере вокруг отдельного иона. Такая структура называется диффузным двойным слоем. На рис. 59 схематически показан двойной электрический слой на границе раздела" металлический электрод / раствор электролита. Толщина диффузного двойного слоя сильно зависит от концентрации [c.160]

По аналогии с такой концентрационной цепью мембранный потенциал складывается из трех отдельных потенциалов. Оба потенциала металлический электрод—раствор аналогичны обоим доннановым потенциалам на границе мембрана — раствор диффузионный потенциал в жидкостном мостике аналогичен диффузионному потенциалу в мембране. Последним в большинстве случаев можно пренебречь. В соответствии с этим допущением максимальная работа, совершаемая этой электрической цепью, равна [c.259]

Вернемся теперь к нервам. Электрическую структуру нервного волокона в принципе угадал еще Гальвани. (Правда, он рассуждал о целом нерве, а не о составляющих его отдельных нервных волокнах.) Он писал, что внутри нерва имеется проводящая среда, окруженная изолирующей оболочкой, подобно проводу от электрической машины, заизолированному воском. С помощью специальных химических экспериментов Гальвани пришел к правильному выводу, что изоляция нерва образована жироподобными веществами. Дальнейшее изучение строения уже отдельных нервных волокон подтвердило догадку Гальвани. А в 1946 г. Ходжкин и Раштон экспериментально показали, что такие одиночные волокна, как гигантский аксон кальмара, ведут себя подобно бесконечному кг-белю, т. е. к ним полностью применима теория Томсона. Они вводили в аксон микроэлектрод и пропускали черс з него ток, создавая в этой точке изменение мембранно о потенциала. С помощью второго микроэлектрода мною-кратно измеряли разность потенциалов на мембране па разных расстояниях от первого электрода (рис. 33, а). Потенциал действительно спадал по экспоненте. Константу затухания можно найти непосредственно по графику спада потенциала (рис. 33, б). Оказалось, что длина аксона кальмара во много раз больше его константы затухания. После этого Ходжкин и Раштон провели расчеты, которые были, так сказать, обратной задачей по сравнению с первым приложением теории Томсона. При расчете трансатлантического кабеля нужно было, зная удельные сопротивления материалов жилы и изоляции кабеля, рассчитать его параметры (диаметр жилы, толщину изоляции). Здесь же был готовый кабель — аксон, но удельные сопротивления его оболочки — мембраны и жилы — аксоплазмы былинеиз- [c.130]

В настоящей работе, в связи с тем что применялись небуферированные растворы, и значительное изменение pH раствора в процессе снятия поляризационных кривых было нежелательно, а также потому, что парафиновая изоляция отдельных кристаллов от остальной поверхности не выдерживала длительного воздействия тока (парафин отставал от кристалла), применялся второй, наиболее быстрый метод получения данных для построения поляризационных кривых. Это было необходимо еще и потому, что некоторые интерметаллические соединения разрушаются и, следовательно, потенциал их меняется во времени. В ходе опыта потенциал фиксировался через 5 и 10 мин. от начала изменения плотности тока. На приведенных ниже поляризационных кривых (см. фиг. 26 и др.) даны потенциалы, зафиксированные через 10 мин. от начала изменения плотности тока как при увеличении тока от нуля до максимума (прямой ход), так и при уменьшении тока от максимума до нуля (обратныйход). Так как работа проводилась с вертикальным микроскопом, электроды, на которых фиксировались потенциалы во всех опытах, располагались в горизонтальной плоскости. Для данной части работы, где проводилось сравнение электрического и материального балансов, поляризационные кривые снимались в растворе, в котором одновременно корродировали образцы соответствующего сплава. Это позволяло частично учитывать изменение раствора в процессе коррозии сплава и влияние этого изменения на поляризационные характеристики электродов микроэлемента. [c.31]