Поляризация электродов и ее причины

На рис. 35 показаны кривые изменения напряжения на зажимах аккумулятора при разряде и заряде. Из кривых видно, что напряжение на зажимах при заряде выше на несколько десятых вольта, чем при разряде, вследствие чего потеря накопляемой в аккумуляторе энергии составляет от 20 до 30%. Такое различие значений на первый взгляд, казалось бы, можно приписать потере напряжения в аккумуляторе (/ г). Однако, внутреннее сопротивление аккумуляторов не превосходит несколько сотых ома. Следовательно, разница между зарядным и разрядным напряжением может быть объяснена лишь изменением э. д. с. (В), т. е. поляризацией электродов. Причиной этой поляризации является то, что активная масса на обоих полюсах имеет пористое, губчатое строение, а потому выделяющаяся при заряде кислота может лишь медленно диффундировать наружу, и концентрация ее в активной массе, таким образом, возрастает. [c.194]

Таким образом, причиной, вызывающей неприменимость к электролитам закона Ома в обычной форме, является возникновение обратно направленной э.д.с. поляризации электродов, поэтому при наличии электролита в цепи этот закон следует писать в несколько измененной форме [c.614]

ПОЛЯРИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОДОВ И ЕЕ ПРИЧИНЫ [c.192]

Как уже отмечалось, на практике энергетические затраты при электролизе бывают больше, чем это следует из второго закона Фарадея, в силу неполной обратимости процесса и протекания побочных реакций. Одной из главных причин повышения затрат энергии является поляризация электродов. Если мы станем пропускать через концентрированный раствор в электролитической ванне при платиновых электродах ток с разностью потенциалов на зажимах ванны в 1 В,, то заметим, что сила проходящего тока со временем уменьшается и практически сходит на нет. Согласно закону Ома I = E R + r), где R и г—-соответственно внутреннее и внешнее сопротивление в цепи. Поэтому уменьшение силы тока I может происходить или вследствие увеличения сопротивления или вследствие уменьшения электродвижущей силы Е. [c.267]

При пропускании электрического тока через электролит происходит электролиз и связанная с ним поляризация электродов, которую можно избежать, применив переменный ток. П. Дебай и X. Фалькенгаген установили, что при частоте колебаний переменного тока выше 5 МГц эквивалентная электрическая проводимость увеличивается, приближаясь к предельному значению, которое несколько меньше Хо. Причина этого явления заключается в том, что высокие частоты способствуют исчезновению эффекта релаксации. Следовательно, величина Ь в уравнении (4.4) весьма мала по сравнению с ко, поэтому эквивалентная электрическая проводимость приближается не к Аю, а к Хо—Ь С. [c.82]

Заметим, что максимальная величина э.д.с. гальванической цепи не может быть измерена простым включением гальванометра. Величины э. д. с., находимые таким способом, всегда меньше максимальной э. д. с. Основные причины омическое сопротивление внутренней цепи и поляризация электродов. Электродвижущую силу гальванических элементов измеряют специальными методами. [c.322]

Э.д.с. работающего элемента всегда меньше той, которая отвечает обратимой электрохимической реакции. Причина этого — поляризация электродов. В элементе Даниэля — Якоби с растворением цинкового электрода накапливаются ионы в приэлектродном слое. Вследствие этого потенциал цинка повышается. У медного электрода [c.204]

Основной причиной поляризации электродов при пропускании через них тока является более медленное течение электрохимических реакций по сравнению со скоростью отвода или притока реагирующих частиц, и поэтому, для того чтобы через систему мог протекать ток определенной силы, электроду необходимо сообщить избыточную энергию, т. е. сдвинуть его потенциал с равновесного значения. Такое смещение потенциала электрода при прохождении через него тока называется поляризацией. При анодной поляризации значение потенциала смещается в сторону положительных, а при катодной — в сторону отрицательных значений. [c.9]

Потенциал электрода (ф,) и электродная поляризация (Дф) являются прежде всего функциями силы тока (плотности тока). Основной причиной поляризации является замедленность той или иной стадии. Если известна причина замедленной стадии, то вместо термина поляризация употребляют термин перенапряжение (т]о), т. е. поляризация электрода, обусловленная замедленностью протекания определенной стадии суммарного электродного процесса. [c.203]

Использование электрической энергии рассматривается в специальных курсах электротехники. Однако в химических производствах имеются специфические особенности расходования электроэнергии. Например, в электрохимических процессах средством снижения расхода электрической энергии является устранение омических потерь в контактах- и токоподводящих шинах, уменьшение сопротивления электролита за счет повышения его электропроводности и сокращения расстояния между электродами, в ряде случаев уменьшение поляризации электродов и перенапряжения. В электрических печах расход энергии зависит от конструкций печей, качества электродов, сопротивление которых стремятся снизить, силы питающего тока и от ряда других причин. [c.50]

Аппаратура простая. Изменения поверхности электрода создают значительные трудности в случае твердых электродов. Может применяться при очень медленной развертке напряжения (достаточно медленной, чтобы можно было пренебречь емкостным током) Аппаратура очень проста. Изменения поверхности электрода причиняют серьезные осложнения в случае твердых электродов. Применим при развертке с малым наклоном. Не рекомендуется в случае систем с предельными токами или максимумами на вольт-амперных кривых Дает стационарную поляризацию, но может также применяться для получения кривых Е (I) при прерывании тока. Эффективно решает проблему поправок на омические потери без капилляра Луггина. Прочие примечания те же, что и к прямому гальваностатическому методу [c.160]

Какие причины вызывают катодную поляризацию электродов при электролизе [c.139]

Каковы причины возникновения поляризации электродов при электролизе [c.144]

Реверсирование тока интенсифицирует процесс осаждения металлов также и потому, что всякий раз при перемене полярности электродов происходит по ряду причин снижение степени поляризации электродов, что позволяет применять при покрытии более высокую катодную плотность тока, чем это возможно Б отсутствие реверсирования тока. [c.169]

По всей вероятности, причина экстремального хода кривой, представленной на рис. 4, может быть обусловлена одновременным влиянием двух факторов. С ростом плотности тока выход по току водорода (рис. 6, кривая а) падает, а следовательно, наводороживание увеличивается. Одновременно с увеличением плотности тока уменьшается время электроосаждения барьерного слоя покрытия, препятствующего наводороживанию (кривая б). Кроме того, само уменьшение продолжительности поляризации электрода, как это было видно из рис. 5, также приводит к снижению наводороживания (несмотря на увеличение плотности тока). Одновременное влияние двух конкурирующих факторов (увеличивающийся выход по току и уменьшающееся время электролиза), по-видимому, и. приводит к экстремальному ходу кривой зависимости наводороживания от плотности тока. [c.168]

Под поляризацией электрода Ае понимают смещение потенциала под действием тока от его равновесного е или стационарного Бс (в отсутствие внешнего тока) значения, независимо от причины, вызывающей это смещение. Так как при наложении катодного тока потенциал смещается в отрицательную сторону, а при наложении анодного — в положительную, то катодная электродная поляризация всегда отрицательна [c.297]

Как уже указывалось ранее, стадия, определяющая скорость, всего электродного процесса, называется замедленной или лимитирующей стадией. Замедленность той или иной стадии является непосредственной причиной поляризации электрода. Если известна природа замедленной стадии, т. е. ясна причина, обусловливающая появление поляризации, то вместо термина поляризация -предпочтительнее употреблять термины электродное перенапряжение или просто перенапряжение т). [c.297]

Во многих случаях растворение в транспассивном состоянии возможно лишь при потенциалах более положительных, чем потенциал выделения кислорода (точка С, см. рис. 3), вследствие чего на электроде происходят два параллельных процесса. Область транспассивного растворения металла с одновременным выделением кислорода может быть достигнута через область активированного растворения при поляризации электрода током, превышающим предельный ток режима активации. Выделение газа на электроде, уменьшая толщину диффузионного приэлектродного слоя, является одной из причин ускорения растворения ме т алла. [c.33]

Поляризация электродов X. и. т. вызывается разнообразными причинами. Реакции у электродов и участие ионов в переносе тока приводят к изменениям концентрации электролита, а следовательно, к отклонению потенциалов электродов от их первоначального значения и возникновению т. п. концентрационной поляризации. Роль последней велика, т. к. в X. и. т. применяют небольшие количества р-ра электролита, а активные материалы в ходе разряда стремятся использовать полностью. Кроме того, в большинстве случаев один или оба электрода X. и. т. делают пористыми и затруднения конвекции и диффузии внутри пор приводят к значительным концентрационным изменениям. Последние в нек-рых тинах X. и. т. наблюдаются внутри твердой фазы электродов, в к-рой диффузия протекает значительно медленнее, чем в р-ре. В ряде случаев поляризация электродов X. и. т. связана с затруднениями в протекании самих электрохимич. реакций (подробнее об электрохимич. поляризации см. Электродные процессы). [c.323]

Очень часто наблюдается, что процесс восстановления на ртутном капающем электроде протекает необратимо. Причиной необратимости электродного процесса может являться нерастворимость восстановленного вещества в ртути или то, что поляризация электрода определяется не только диффузией ионов, но также, как например в случае некоторых комплексных соединений, замедленной диссоциацией комплексов [10] или иным замедленно протекающим процессом. Иногда наиболее замедленным процессом является химическая реакция, как-то связанная с электрохимическим процессом на электроде. [c.59]

Электрофоретическое осаждение ведут из суспензий, содержащих электролиты-стабилизаторы, находящиеся в диссоциированном состоянии. В переносе электричества при электрофорезе участвуют не только частицы твердой фазы с ионными оболочками, образовавшимися на них, но и ионы, находящиеся в растворе. На процесс электрофореза могут накладываться процессы электролиза и поляризации электродов. По этой причине в большинстве случаев невозможно в качестве дисперсионной среды использовать воду, так как возникающий электролиз, сопровождающийся выделением газов, приводит к сбрасыванию осадка с покрываемых изделий. [c.73]

В зависимости от причин происхождения все ошибки, возникающие при изучении поляризации электрода, можно разделить на две основные группы а) ошибки, связанные с недостатками методики и техники эксперимента, т. е. методические ошибки б) ошибки, обусловленные сложностью самой природы процесса электроосаждения металлов. [c.21]

Во втором случае, когда плотность тока на электродах в большой и малой ячейках одинакова, падение напряжения в электролите большой ячейки будет значительно больше, чем падение напряжения на границе фаз электрод—раствор, а в малой — наоборот. Причина этого заключается в том, что поляризация электродов при одинаковой плотности тока одинакова в обеих ячейках, а сопротивление электролита в большой ячейке будет много больше, чем в малой из-за значительно большого межэлектродного расстояния. Таким образом, приведенные выше соотношения сохраняются и картина остается такой же. Следовательно, при одинаковом напряжении на электродах, так же как при одинаковой плотности тока на них, распределение тока в большой и малой ячейках определяется различными факторами. Поэтому нельзя переносить результаты исследования распределения тока с малой ячейки на большую без до.полге тельных условий. Эти условия следующие [c.412]

Если бы электроны могли беспрепятственно переходить через фазовую границу электрода на частицы окислителя и обратно, тогда бы потенциал не отклонялся от равновесного. Значит, одной из причин накопления зарядов на электродах может быть торможение электрохимической стадии перехода заряженных частиц из одной фазы в другую через ионный двойной слой, который является энергетическим барьером для такого перехода. По мере увеличения отрицательного заряда электрода облегчается переход катионов через двойной слой из раствора и затрудняется переход катионов из электрода в раствор. Переход электронов с поверхности электрода на частицы окислителя при этом облегчается. С увеличением положительного заряда электрода облегчается выход в раствор катионов или переход из раствора на электрод анионов, но переход электронов из металла в сторону раствора затрудняется. Электрохимическая поляризация электрода, вызванная затруднением протекания электрохимической реакции перехода, называется перенапряжением перехода (т] ). [c.204]

Другой причиной накопления зарядов на электродах может явиться задержка в подводе к катоду окислителя (к аноду восстановителя) и удаления с поверхности электродов продуктов окисления-восстановления. В этом случае поляризация электродов называется концентрационной поляризацией или перенапряжением концентрации (т]ц). [c.204]

Поляризация электрода. Поляризацией называется отклонение потенциала электрода от его равновесного значения при прохождении тока через этот электрод. Ошибки за счет поляризации, создаваемой малыми токами, особенно часто наблюдаются при использовании стеклянных электродов. Источником таких малых токов в стеклянных электродах является входная цепь рН-метра. Причиной неверных показаний стеклянных электро- [c.89]

Причинами саморазряда могут быть самопроизвольное реагирование активных веществ между собой, взаимодействие их с электролитом, появление внутренних (иногда внешних) шунтирующих замыканий. Все это приводит к непроизводительному расходу активных веществ в электродах, а следовательно, и к понижению емкости источника тока. Последнее может быть вызвано и постепенным. ухудшением характеристик электролита, как-то его высыханием или старением , сопровождающимся выпадением твердых осадков на поверхности электродов, карбонизацией (для щелочных электролитов) и т. п. Это увеличивает омическое сопротивление электролита и поляризацию электродов, ускоряя падение напряжения до конечного значения при разряде. [c.15]

Особенностью контактных ячеек является поляризация электродов при низких частотах (см. гл, III), которая является причиной погрещностей. Поскольку в настоящее время все методы измерения диэлектрической проницаемости основаны на сравнении емкости конденсатора, дйэлектри- л ком у которого является исследу- емое вещество, обладающее как правило, проводящими свойствами, то поляризация электродов, возникающая при низких часто- тах, также создает определенные погрешности при измерении емкости. [c.259]

ЭДС работающего элемента всегда меньше той, которая отвечает обратимой электрохимической реакции. Причина этого — поляризация электродов. В элементе Даниэля — Якоби с растворением цинкового электрода накапливаются 2п2+-ионы в приэлектродном слое. Вследствие этого потенциал цинка повышается. У медного электрода концентрация u +-иoнoв уменьшается в результате их восстановления и потенциал меди понижается. Изменение потенциала электрода по сравнению с исходным равновесным значением, вызванное изменением концентрации потенцналопределяющих ионов в растворе, называется концентрационной поляризацией. Этот вид поляризации наблюдается и в элементе Вольта [c.252]

В хим. системах неустойчивости могут возникать а результате ускорения р-ции ее продуктами или др. видов автокатализа, субстратного или перекрестного ингибирования (см. Ингибиторы), конкуренции исходных в-в за промежут. соед. и т.п. В неизотермич. системах причиной неустойчивости может служить самоускорение экзотермич. стадий р-ции, а в электрохим. р-циях экспоненциальная зависимость скорости р-ции от поляризации электродов. Появление простейших неустойчивостей и соответствующих кинетич. состояний системы удобно пояснить на примере ферментативной р-ции с двумя [c.428]

Скорость электрохимических реакций и поляризация электродов. Как следует из (1.44) и (1.45), одной из причин отклонения напряжения от ЭДС является поляризация. Поляризацией электродов называется изменение потенциала электрода при прохождении тока. Численно она равна разности между потенциалом электрода при прохождении тока J и по тенциалом электрода при разомкнутой цепи / = О [c.24]

Таким образом, для названия одного и того же процесса были предложены два термина, причем авторы обоих терминов исходили из аналогии с потенцио- и кондуктометрией . Однако термин, предложенный Кольтгофом, нельзя считать правильным, на что впервые обратили наше внимание Гей ровский и Смолер. В самом деле, термин амперометрия неудачен по следующим причинам 1) измерение силы тока применяется в аналитической химии и в ряде других случаев, например при фотоколориметрии, термографии и т. п. 2) термин амперометрическое титрование не отражает того обстоятельства, что измерение силы тока в данном случае связано с явлением поляризации электродов в процессе электролиза. Кроме того, если говорить об аналогии с терминами по-тенциометрия и кондуктометрия , то следовало бы остановиться на термине куррентометрия (по выражению проф. Смолера), поскольку в основе этих терминов лежит название измеряемого электрического параметра, а не единицы измерения (с этой точки зрения неправильным является также термин кулонометрическое титрование). [c.11]

Перед выполнением работы необходимо ознакомиться 1) с равновесным потенциалом и потенциалом разряда ионов металла 2) с факторами, влияющими на потенциал разряда иолов металла 3) с поляризацией электродов и причинами ее возникновения при электролизе 4) с измерением э. д. с. гальванических элементов и вычислением электродного потенциала 5) с поляризацией электродов при электроосаждении меди в сернокислых и пирофосфлтных электролитах для меднения. [c.137]

В электрохимической системе пересыщение ириэлектродного слоя раствора газом приводит (как и при диффузионной концентрационной поляризации) к сдвигу равновесного потенциала в случае катодного выделения водорода (восстановителя) он сдвигается в отрицательную сторону, в случае анодного выделения хлора (окислителя) — в положительную. Если данная стадия лимитирующая и отсутствуют другие причины поляризации, то значение поляризации электрода связано с пересыщением раствора соотношением [c.300]

Если металл образует ионы разной зарядности (металлы переменной валентности), то возможны своеобразные явления. Так, в случае меди образуются ионы Си+ и Си , между которыми устанавливается равновесие дисмутации (3.59). В равновесном состоянии (в частности, при равновесном потенциале электрода) активности этих ионов связаны между собой через значение константы равновесия аси- 7йси2 1 = А = 8,2-При анодной поляризации электрода и сдвиге потенциала в положительную сторону относительное количество первично образующихся ионов Си увеличивается. Попадая в раствор, избыточные ионы подвергаются дисмутации с образованием ионов Си + и мелкодисперсной меди, оседаюа1,ей на дно ячейки в виде шлама. Таким образом, на образование иона Си + через ион Си+ расходуются два атома меди, один из лЧоторых уходит в шлам. По этой причине эффективный коэффициент использования медного анода меньше единицы. [c.331]

Причина различного поведения электродов заключается главным образом в различии величин их поверхности (отличающихся в десятки тысяч раз), приводящем к такому же различию в плотности тока и, следовательно, к различной поляризации электродов (этот принцип часто используют также и в полярографии, см. гл. XIII). Кроме того, для уменьшения поляризуемости раствор электрода сравнения насыщают солью ртути. Р и с. 2. Электрокапиллярная кривая Опыт показывает, что по- ртути в 1 н. растворе сернокислого верхностное натяжение ртути натрия в растворах солей щелочных [c.727]

Как уже отмечалось выше, при поляризации электрода в растворах метанола происходит дополнительное пакопление хемосорбированного вещества. При этом также меняется форма задержки, отвечающей окислению хемосорбированного вещества. Так, в гальваностатических условиях на начальном участке кривых появляется максимум (причины этого явления будут обсуждены ниже). В щелочных растворах при окислении хемосорбированных продуктов на кривых заряжения наблюдаются две задерккп (рис. 5). [c.177]

Из изложенного видно, что одновременное изучение блеска и поляризации электрода позволяет выявить основные причины, способствующие или ухудщающие блеск поверхности. Отметим также, что совмещение чередующихся процессов осаждения и полировки в одном электролите без введения поверхностно-активных веществ является наиболее экономичным и эффективным способом получения блестящих покрытий. [c.240]

Совершенно тот же порядок и те же различия чисел разложения были найдены при катодной поляризации металлов в КОН, откуда следует, что и здесь при точке разложения происходит лишь выделение водорода, а не образование сплава с щелочным металлом. Даже ртуть не представляет исключения в этом отношении это ясно показывает, что при слабых токах мы имеем здесь первичное выделение водорода. Лишь при более ьысоких потенциалах наступают явления разрыхления и распыления (изученные бопее подробно Габером, Заком ) и Бредигом, главным образом на оловянных и свинцовых электродах), причиной которых следует считать образование сплава с щелочным металлом. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология