Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Омическое падение напряжения

    На рис. 4.3 изображен элемент с электродными пространствами, разделенными пористым стеклянным диском О. Предположим, что электрод В поляризован током, идущим от электрода О. Капилляр Ь (иногда называемый капилляром Луггина) электрода сравнения Я (или солевого мостика между электродами Я и В) расположен вблизи от поверхности В, что позволяет уменьшить ошибку измерения потенциала, вызванную омическим падением напряжения в электролите. Э. д. с. элемента В—определяют для каждого значения тока, измеряемого амперметром А с периодичностью достаточной для установления стабильного состояния. Поляризацию электрода В (катода или анода) измеряют в вольтах по отношению к электроду сравнения 7 при различных значениях плотности тока. Как правило, значения потенциалов приводят по стандартной водородной шкале. Этот метод назы- [c.49]


    ОМИЧЕСКОЕ ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ [c.56]

    В зависимости от причин, вызывающих поляризацию, ее можно подразделить на три вида концентрационная поляризация, активационная поляризация и омическое падение напряжения. [c.51]

    При электролизе составляющие вн изменяются во времени. Если Евн поддерживать постоянным, сопротивление ячейки в течение электролиза будет увеличиваться, а ток уменьщаться по мере расхода реагирующих частиц. При этом омическое падение напряжения Н изменяется и, следовательно, изменяются потенциалы анода и катода. Для того чтобы поддерживать ток постоянным, необходимо непрерывно увеличивать наложенное напряжение по мере изменения сопротивления, но при любом изменении наложенного напряжения изменяются также анодный и катодный потенциалы. Электролиз прн постоянном пи обеспечивает больщую селективность, чем электролиз при постоянном токе, так как Ет может поддерживаться достаточно малым. Однако при этом ток электролиза будет мал и время электролиза окажется продолжительным. Применение электролиза с контролируемым потенциалом рабочего электрода обеспечивает не только селективность, но и наибольший возможный в условиях данного эксперимента ток электролиза. Постоянный потенциал рабочего электрода поддерживают с помощью потенциостатов. [c.180]

    Катодная реакция обусловливает осаждение на катоде эквивалентного количества меди. Скорость коррозии цинка может возрасти, если снизить поляризацию цинка или меди или и того и другого, уменьшая тем самым наклоны кривых ab и def, что в свою очередь сместит точку их пересечения к большим значениям I. Любой фактор, способствующий увеличению поляризации, будет вызывать уменьшение тока, текущего в элементе, а значит, и уменьшение скорости коррозии цинка. Очевидно, что поляризационные кривые не могут пересечься, хотя и могут сильно сблизиться, если анод и катод расположены близко друг от друга в электролите, обладающем хорошей проводимостью. Всегда будет существовать предельная разность потенциалов, отвечающая омическому падению напряжения в электролите, значение которого пропорционально протекающему току. [c.48]

    В электрохимической литературе широко обсуждается вопрос о выборе правильного расстояния между носиком капилляра и электродом В ввиду влияния L на распределение тока на электроде [2]. Одним из способов устранения ошибки, вносимой омическим падением напряжения в электролите, является установление в точке У вибрирующего контакта, который прерывает ток в момент измерения потенциала (рис. 4.3). Прерывание тока может осуществляться с помощью камертона, коммутатора или электронным устройством. [c.50]

    Результаты измерения потенциала при различных частотах вибрации контакта экстраполируют на бесконечную частоту. Преимуществом этого, так называемого коммутационного метода измерения поляризации является полное устранение омического падения напряжения как между носиком и электродом, так и в пленке, покрывающей электрод, вследствие чего носик может быть достаточно удален от поверхности электрода. Недостатком является возникновение помех при размыкании, что может приводить к ошибкам. Поляризация, определенная этим методом, может оказаться меньше измеренной прямым методом. [c.50]


    Расчет омического падения напряжения в электролите производится следующим образом. Сопротивление слоя раствора электролита длиной I см и площадью поперечного сечения 5 см равно 1/яЗ Ом, где и — удельная электропроводимость. Таким образом, омическое падение напряжения в вольтах равно /7/х, где / — плотность тока. Для морской воды х = 0,05 Ом см следовательно, при плотности тока 1-10" А/см (0,1 А/м ), создаваемой при катодной защите стали, поправка на омическое падение напряжения при расстоянии между носиком и катодом 1 см равна (1X X 10" В)/0,05 = 0,2 мВ. Эта величина незначительна при установлении критической минимальной плотности тока для надежной катодной защиты. Однако в мягкой воде, где х может быть 10" Oм" м" соответствующее омическое падение напряжения может достигать 1 В/см. [c.50]

    Следует заметить, что концентрационная поляризация уменьшается при перемешивании, тогда как на активационную поляризацию и омическое падение напряжения перемешивание не влияет. [c.56]

    Поляризационный метод имеет очевидные преимущества при расчетах мгновенных значений скорости коррозии многих металлов в разнообразных средах при различных температурах и скоростях протекания растворов. Он также может быть использован как для выбора ингибитора или защитного покрытия, так и для изучения изменения коррозии во времени. Если при измерении имеет место омическое падение напряжения, требуется внесение поправок. [c.67]

    Стерн [34] изучал такое соотношение, при котором анодная и катодная поляризации следуют тафелевской зависимости, а омическое падение напряжения незначительно. Используя типичную поляризационную диаграмму (приложение 2, рис. 1), получаем [c.67]

    Потенциал Р (см. рис. 5.1), при котором начинается пассивация железа (потенциал пассивации) близок к Фладе-потенциалу, но не равен ему, так как, во-первых, существует омическое падение напряжения в изолирующем слое, и во-вторых, вследствие того, что pH электролита в глубине пор этого слоя отличается от pH в объеме электролита (концентрационная поляризация). На процесс депассивации эти обстоятельства влияния не оказывают. [c.75]

    В схеме с выключателем тока (см. рис.. 6.7, б) в цепи трубопровод -датчик может быть использован однополюсный тумблер. Измерения проводят следующим образом. Выключатель 5 присоединяют к контрольным проводникам от трубопровода 1 и датчика 2 (контакты выключателя замкнуты), вольтметр 6 - к контрольным проводникам от электрода сравнения 3 и датчика 2. При этом вольтметр фиксирует разность потенциалов трубопровод - земля, представляющую собой сумму поляризационного потенциала и омического падения напряжения. [c.130]

    Омическое падение напряжения [c.276]

    В качестве своеобразного разрядника можно использовать медный кулонометр соответствующего размера, что позволит с большей точностью определить емкость аккумулятора при до-разряде. Размер катода кулонометра должен быть таким, чтобы катодная плотность тока не превышала 300 А/м , а расстояние между электродами для снижения омического падения напряжения должно быть минимальным. [c.238]

    Т. е. Евн должно превышать эл на величину // , чтобы преодолеть омическое падение напряжения в ячейке. В действительности, наложенное внешнее напряжение должно быть больше напряжения, необходимого для преодоления омического падения напряжения, так как существует градиент концентраций у поверхности электродов, а процессы переноса электронов протекают с конечной скоростью из-за энергетического барьера, который нужно преодолеть при переносе электрона на поверхность электрода. [c.179]

    Явление адсорбции на границе раздела фаз тесно связано со вторым явлением — пространственным разделением зарядов и обусловленным этим изменением гальвани-потенциала. Рассмотрим связь этих явлений на примере ртутного электрода в водном растворе NaF. При помощи вспомогательного электрода и внешнего источника тока (рис. 49) можно в широких пределах изменять разность потенциалов 1 на концах цепи, а следовательно, и гальвани-потенциал Др ф на границе раствор — ртуть. Однако при этом происходит одновременное изменение гальвани-потенциала вспомогательного электрода Др ф, а также возникновение омического падения потенциала в объеме раствора, так что 6 i= i=6 (Д ф). Чтобы измерить изменение гальвани-потенциала исследуемого электрода (в данном примере ртутного), в систему вводят третий электрод — электрод сравнения и измеряют разность потенциалов между этим электродом и исследуемым электродом компенсационным методом или при помощи высокоомного вольтметра. При этом ток в цепи электрода сравнения практически равен нулю (за этим следят при помощи чувствительного гальванометра А- ). Следовательно, разность потенциалов Е не содержит омического падения напряжения и складывается из трех гальвани-потенциалов на границах электрод сравнения — раствор, раствор — ртуть и ртуть — металл электрода сравнения. При изменении положения делителя напряжения на внешнем источнике тока из этих трех гальвани-потенциа-лов изменяется только Др ф, а потому (Др ф)- Таким образом, [c.145]


    Абсолютная разность ,—Е, о складывается, во-первых, из омического падения напряжения внутри электрохимической ячейки (между катодом и анодом) ом = цепа ( цепи— внутреннее сопротивле- [c.169]

    Разница между э. д. с. и напряжением обусловлена омическим падением напряжения внутри элемента при прохождении тока и другими эффектами. Поэтому измерение э. д. с. обычно проводят компенсационным методом, при котором сила тока, протекающего через элемент, близка к нулю. Для этого к элементу подводят э. д. с. с противоположным знаком от внешнего источника тока, значение которой можно регулировать тем или иным способом. В измерительную цепь включаются также гальванометр для регистрации тока и вольтметр для измерения напряжения. В момент, когда выходное напряжение внешнего источника тока равно э. д. с. гальванического элемента (момент компенсации э. д. с.), сила тока в цепи равна нулю (стрелка гальванометра не отклоняется). Измеренное в этот момент вольтметром напряжение на клеммах гальванического элемента равно его э. д. с. Более простой и менее точный метод измерения э.д. с. заключается в прямом измерении напряжения на клеммах гальванического элемента вольтметром, имеющим высокое омическое сопротивление (высокоомный вольтметр). Вследствие высокого омического сопротивления вольтметра мала сила тока, протекающего через элемент, поэтому невелика разница между э. д. с. и напряжением элемента.  [c.189]

    Напряжение электролизера слагается из разности равновесных потенциалов АЕ (э. д. с.), поляризации анода и катода Д и омического падения напряжения в проводниках первого и второго рода /(г + Гг)  [c.201]

    Особенностью ЭХОМ по сравнению с другими методами электролиза является высокая скорость растворения металлов. Плотности тока при электрохимической обработке металлов в сотни и тысячи раз выше плотностей тока других электрохимических процессов. Для обеспечения высоких скоростей процесса (высоких плотностей тока) при относительно невысоких напряжениях необходимо снизить омическое падение напряжения и поляризацию электродов. Омическое падение напряжения достигается снижением зазора между электродами (до 0,1 мм) и использованием раствора электролита с высокой электрической проводимостью. Более сложной, но в то же время очень важной задачей является снижение поляризации. [c.371]

    Все способы разделения католита и анолита вызывают сильное увеличение внутреннего сопротивления ячейки (порядка нескольких тысяч ом). Это сказывается на омическом падении напряжения 1Я) и при больших значениях тока в потенциостатической кулонометрии затрудняет сохранение постоянства потенциала рабочего электрода. Кроме того, из-за большой величины Я измеряемые в процессе электролиза предельные токи имеют малую величину. В подобных случаях целесообразно генераторный и вспомогательный электроды помещать в один [c.210]

    Прецизионные миллиамперметры обеспечивают достаточную точность измерения тока генерации, однако при более точных работах измеряют омическое падение напряжения Я через прецизионное постоянное сопротивление с помощью потенциометра, подключенного к концам этого сопротивления. [c.215]

    При приложении внешнего напряжения к двум рабочим электродам, погруженным в раствор электролита, на каждом электроде возникает определенный потенциал. Разность электродных потенциалов соответствует величине приложенного напряжения. При прохождении тока следует учитывать еще и омическое падение напряжения в электролите. В целом [c.105]

    В связи с этим возникла идея на момент измерения электродной поляризации выключать поляризующий ток, что и достигается применением специального устройства — коммутатора, позволяющего изменением соединений в электрических цепях снизить промежуток времени между выключением внещнего тока и измерением потенциала электрода до 10 —10 сек. В этом случае в измеренную величину сдвига потенциала не включается величина омического падения напряжения, так как Ш = 0. Если перерывы тока будут очень кратковременными, то поляризация в момент выключения будет достаточно близкой к значению ее при заданной плотности тока. [c.256]

    Разница между ЭДС и напряжением обусловлена омическим падением напряжения внутри элемента при прохождении тока и другими эффектами. Поэтому измерение ЭДС обычно проводят компенсационным методом, при котором ток, протекающий через [c.195]

    Напряжение электролизера слагается из разности равновесных потенциалов , (ЭДС), поляризации анода и катода Л и омического падения напряжения в проводниках 1-го и 2-го рода /(г, + Лг)  [c.207]

    Поляризация возрастает с увеличением плотности тока (см. VII.5). Кроме того, при увеличении плотности тока растет омическое падение напряжения. Таким образом, при увеличении плотности тока напряжение элемента падает. Кривая зависимо- [c.408]

    В автомате цианистого цинкования колокольного типа применяют колокола с диаметрами оснований 52 и 40 см, высотой 55 см, толщиной стенки 5 мм и степенью перфорации 20 %. Колокола погружены в электролит на 80% боковой (перфорированной) поверхности. Сила тока на один колокол равна 170 А. Величина катодной поляризации в колоколе, экспериментально определенная совместно с омическими падениями напряжения в электролите внутри колокола, и контактными падениями напряжения, составляет —1,5 В. [c.229]

    В противном случае, т. е. если омическое наденне напряжения не равно нулю, скорость коррозии будет не а некоторой меньшей вел1 чиной /кор- В этих условиях омическое падение напряжения Д<В ом численно равно длине отрезка аЬ (см. рис. 24.4). Потенциал анода в процессе коррозии будет от рицательнее потенциала катода на величину Д ом. Таким образом, скорость коррозии является функцией разности обратимых потеН циалов анодной и катодной реакцик, их поляризуемости и омического сопротивления коррозионной с )еды. Влияние каждого из этих факторов на скорость коррозии показано на рис. 24.5 при помощи упрощенных коррозионных диаграмм. Скорость коррозии уменьша ется, если и1)и заданном сопротивлении и неизменной поляризуемо< сти электродов обратимые потенциалы анодной и катодной реак ций сближаются (рис. 24.5, а), т. е изменяется параллельно [c.497]

    II падающий (о характеристике) drop I. капля II капать 2. падение спад снижение (температуры, давления), понижение перепад II падать спадать снижаться понижаться 1R- активное (омическое) падение напряжения [c.160]

    Измеряемая поляризация включает в себя так называемое омическое падение напряжения либо в слое электролита, окружающего электрод, либо в пленке продуктов реакции на поверхности электрода, либо обе эти величины. Омическое падение напряжения существует между рабочим электродом и концом капилляра электрода сравнения. Этот вклад в поляризацию равен // (где / — плотность тока), а / = /и представляет собой выраженное ввмах сопротивление слоя электролита длиной I с удельной электропроводимостью х. Поляризация, обусловленная /7 , исчезает одновременно с отключением тока, тогда как концентрационная и активационная поляризация обычно уменьшаются с измеримыми скоростями. Как упоминалось ранее, значения поляризации, полученные косвенным методом, не включают поляризацию за счет [c.56]

    Когда сопротивление электролита настолько высоко, что результирующего тока недск таточно для заметной поляризации анодных или катодных участков, имеет место омический контроль. Примером может служить металлическая поверхность, покрытая пористым изоляционным слоем. Коррозионный ток в этом случае определяется омическим падением напряжения в электролите, находящемся в порах покрытия. [c.62]

    Характерное для НЖ-аккумулятора высокое внутреннее омическое сопротивление объясняется как относительно низкой электрической проводимостью активных масс, заключенных в ламе.ли, так и своеобразием конструкции самих ламелей. Площадь перфорации ламелей не превышает 18 % от их полной поверхности. Поэтому именно омическое падение напряжения в электродах определяет заметное снижение разрядного напряжения по мерс увеличения разрядного тока. Ощутимое уменьшение разрядной емкости связано также с пассивируемостью железного электрода. Недостатком НЖ-аккумуляторов является высокий саморазряд, составляющий 50—80 % в месяц, что связано с электрохимической неустойчивостью железа в щелочном электролите, а также с наличием примесей в активной массе и электролите. [c.222]

    Абсолютная разность E — =о складывается, во-первых, из омического падения напряжения внутри электрохимической ячейки (между катодом и анодом) ом=/- цепи (Рцепи — внутреннее сопротивление цепи), и, во-вторых, из поляризаций катода АЕц и анода АЕл. Поляризация каждого из электродов представляет собой изменение гальвани-пвтенциала на границе электрод — раствор по сравнению с его равновесным значением, вызванное прохождением электрического тока. Электрический ток, в свою очередь, связан с протеканием электродного процесса (фарадеев-ский ток) и с заряжением двойного слоя (ток заряжения). Если свойства поверхностного слоя не изменяются во времени, то протекающий через электрод ток определяется только скоростью самого электродного процесса и размерами электрода. В этих условиях плотность тока i=l/s (s — поверхность электрода) служит мерой скорости электрохимической реакции. Поляризация электрода обусловлена конечной скоростью электрохимического процесса, а потому она является некоторой функцией плотности тока AE AE(i). Функциональная зависимость АЕ от i (или i от АЕ) называется поляризационной характеристикой. Задача электрохимической кинетики заключается в установлении общих закономерностей, которым подчиняются поляризационные характеристики, с целью регулирования скорости электродных процессов. Эта задача чрезвычайно важна, поскольку уменьшение поляризации при заданной плотности тока позволяет существенно повысить КПД использования электрохимических систем. [c.201]

    При электроосаждении олова из раствора, содержащего 0,125 моль-Л SnS04 и 1 моль-л- H2SO4, общая поляризация электрода А общ = Vom + т) + Д + г), (Vom — омическое падение напряжения) при плотности тока 42 мА-см 2 равна 63 мВ. [c.112]

    Если по сравнению с катодной и анодной поляризацией омическое падение напряжения в электролите мало, то стационарный потенциал практически одинаков для всей поверхности и может быть найден простым пересечением анодной и катодной поляризациоиных кривых (точка С). [c.415]

    Достоинстаа такой онструкции ячейки заключаются в следующем точно зафиксировано положение измерительных электродов, они имеют воспроизводимый потенциал, малая площадь электродов и расположение их в боковом плече ячейки уменьшает омическое падение напряжения между отдельными участками активной поверхности электродов, малая величина сопротивления между измерительными электродами позволяет использовать низкоомный потенциометр. [c.123]

    Опыты Брурса [24] показали, что при питании высокотемпературных элементов водородом разница между э. д. с. и напряжением элемента в основном происходит за счет омического падения напряжения в электролите. При использовании в качестве топлива метана отрицательный электрод сильно поляризуется. В элементах, работающих при высоком давлении и более умеренных температурах, применяют в качестве электролита водные растворы щелочей. Применение щелочных растворов выгоднее, так как они не вызывают такой коррозии электродов, как кислые растворы, но они быстро карбонизуются при образовании СОг в процессе работы. Как пример топливных элементов, работающих при повышенных температурах и давлении, можно привести элементы Бэкона, который в 1959 г. осуществил в Кембридже установку батареи из кислородо-водородных элементов Гидрокс мощностью 5 кет (рис. 248). Элемент представляет собой две газовые камеры / и 2 внутренние, обращенные друг к другу, стенки которых сделаны из микропористых никелевых дисков диаметром 127 мм и толщиной [c.567]

    Строго говоря, изменение напряжения на клеммах ячейки дает нам неточную величину напряжения разложения. Напряжение на клеммах складывается из разности потенциалов между анодом и катодом, а также из падения потенциала в растворе электролита. Нас же интересует лишь разница — , , которая является напряжением разложения. Измеренное напряжение на клеммах отличается на величину К, где Р — сопротивление раствора электролита, а I — сила тока. Для устранения погрешности, связанной с омическим падением напряжения в электролитической ячейке, линейный участок кривой силы тока 6с экстраполируют до пересечения с осью абсцисс. Точка пересечения с достаточным приближением соответствует минимально необходимой разности потенциалов для начала электролиза, т. е. дает искомую величину напряжения разложения. При электролизе водных растворов кислородных кислот и щелочей на электродах протекают одни и те же реакции, и можно убедиться, что напряжение разложения не зависит от природы взятого раствора. Однако если вместо кислоты или щелочи используется нейтральный солевой раствор, например Ма2304, то измеренное значение напряжения разложения превышает 1,67 в. Такое различие объясняется тем, что в нейтральном растворе становится заметным подкисление электролиза возле анода и его подщелачивание у катода. Благодаря этому разряд ионов водорода будет происходить не из нейтрального раствора, а при каком-то значении pH > 7. Напротив, разряд ионов гидроксила на аноде будет совершаться из подкисленного раствора. Все это приводит к тому, что минимально необходимое внешнее напряжение вместо 1,67 в достигает значений, превышающих 2 в. [c.172]


Смотреть страницы где упоминается термин Омическое падение напряжения: [c.179]    [c.180]    [c.215]    [c.260]    [c.542]    [c.192]   
Смотреть главы в:

Коррозия и борьба с ней -> Омическое падение напряжения

Основы аналитической химии Часть 2 -> Омическое падение напряжения


Основы современного электрохимического анализа (2003) -- [ c.44 ]

Основы аналитической химии Часть 2 (1979) -- [ c.2 , c.5 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Вычисление омического падения напряжения в электролите

Искажения, вызванные омическим падением напряжения

Константа времени установления омического падения напряжения

Напряжение наложенное, соотношение с потенциалом и его омическим падение

Соотношение между наложенным напряжением, электродными потенциалами и омическим падением потенциала



© 2025 chem21.info Реклама на сайте