Электролитическое выделение водорода

Пример 31. Из данных для реакции электролитического выделения водорода, приведенных ниже, вычислить относительную электро-каталитическую активность железного электрода относительно никелевого электрода [c.83]

Глава 19. Кинетика электролитического выделения водорода [c.395]

Электролитическое выделение водорода из кислых и щелочных растворов происходит различными путями. Источником водорода в кислых растворах служат гидроксониевые ионы, разряд которых на катоде приводит к образованию газообразного водорода [c.395]

Электролитическое выделение водорода [c.511]

Изучение перенапряжения прн электролитическом выделении водорода представляет значительный интерес для теории и практики. Найденные при этом закономерности могут служить в качестве исходных данных для обобщений в области электрохимической кинетики. Величина водородного перенапряжения и зависимость его от различных факторов учитываются при создании технологических электрохимических процессов. Например, при электролизе водных растворов солей цинка на катоде могут протекать реакции разряда ионов Zn ((pzn - ,zn = —0.76 В) и ионов Н" (в нейтральном растворе фн -,н, = —0,41 В). Вследствие высокого перенапряжения водорода на цинке потенциал его выделения сдвигается в сторону более отрицательных значений, благодаря чему возможно катодное осаждение металла с выходом по току 90—95%. [c.513]

Прохождение тока через электрохимические системы, содержащие водные растворы электролитов, часто сопровождается электролитическим выделением водорода. Электролитическое выделение водорода из кислых растворов идет за счет восстановления ионов НзО [c.511]

Значения постоянных а и й в формуле Тафеля для электролитического выделения водорода из кислых растворов на некоторых металлах при 298 К приведены ниже [c.511]

Между тем цинк, растворенный в ртути, затрачивается главным образом на восстановление определяемого веш,ества, а выделение водорода очень незначительно. Это объясняется особыми свойствами металлической ртути, которые были частично рассмотрены в 53. На гладкой поверхности ртути электролитическое выделение водорода связано с большим перенапряжением. [c.368]

Как показали исследования при совместном разряде ионов никеля и водорода на катоде образуется твердый раствор водорода в никеле, что сопровождается незначительным увеличением параметров кристаллической решетки металла (гл. I, 4), причем свойства твердого раствора заметно отличаются от свойств чистого никеля, не содержащего водорода или насыщенного им путем электролитического выделения водорода на никелевом катоде. [c.293]

В ряду стандартных потенциалов. Эта аномалия объясняется значительным перенапряжением второго из этих двух электродных процессов — материал анода оказывает тормозящее действие на процесс выделения кислорода (служит отрицательным катализатором процесса). Аналогичное явление может наблюдаться при электролитическом выделении водорода. Величина перенапряжения зависит от природы электрода. Перенапряжение выделения водорода на металлах убывает в следующем порядке [c.125]

I рующих веществ, продуктов реакции, природы электрода и среды. Такого рода проблемы относятся к вышеупомянутой теории переноса заряда. Успех в общем до сих пор был ограниченным, I однако были установлены некоторые соотношения, главным образом в полярографии органических соединений, восстановлении металлических комплексов и в очень ограниченной степени для электролитического выделения водорода и кислорода на различных металлах. В последние годы новый толчок получила проблема выяснения соотношений между кинетикой электродных процессов и поверхностными свойствами на примере электроосаждения металлов на твердых электродах (Бокрис, Фи- [c.19]

При недостаточном сдвиге равновесия вправо необходимое повышение основности среды для исключения побочного процесса достигается проработкой электролита током. Во время такой проработки в диффузионном слое раствора у поверхности катода содержание ионов НЭ+ значительно понижается за счет электролитического выделения водорода, в результате чего донорное воздействие основания быстро увеличивается. [c.87]

Другой разновидностью ДСК-электродов, имеющей большое значение, являются вентильные электроды. Под ними понимают двухслойные электроды, мелкопористый запорный слой которых со стороны электролита вьшолняется из материала, характеризующегося при электролизе высоким перенапряжением, например из меди. Если на такой вентильный электрод, схематически представленный на фиг. 12г, наложить, используя любой противоэлектрод, катодную нагрузку при напряжении, несколько превышающем обратимую эд. с. Е = 1,23 в, то в равновесных порах рабочего слоя на газовой стороне электрода, обладающих благодаря каталитической активности стенок минимальным перенапряжением, начнется электролитическое выделение водорода. Водород не может улетучиваться в электролит, так как в узких порах запорного слоя создается слишком высокое капиллярное давление. Поэтому сухой водород поступает к тыльной стороне электрода под давлением, равным капиллярному давлению в запорном слое. Выделяющийся при эксперименте Нг имел давление до [c.96]

Фиг. 103. Поляризационные характеристики электролитического выделения водорода на никелевых экономичных ДСК-электродах.

Таубер [434] попытался установить зависимость между каталитической-активностью и электрическим потенциалом платиновой и никелевой проволоки-, покрытых в обоих случаях платиной и применяемых при гидрогенизации этилена. Он нашел, что изменение потенциала связано с электролитическим выделением водорода и кислорода на металлических катализаторах. В случае никелевой проволоки, покрытой платиной, скорость реакции зависит в основном, от значения pH раствора, а поляризация не оказывает существенного влияния на скорость реакции. Каталитическое действие платиновой проволоки, покрытой платиной, не зависит от значения pH, [c.258]

А. Н. Фрумкин, используется в его исследованиях механизма электролитического выделения водорода методом введения дополнительных количеств атомарного водорода на поверхность электрода [9]. [c.393]

Фрумкин A. H. Об исследовании механизма электролитического выделения водорода методом введения дополнительных количеств атомарного водорода па поверхность электрода.—ЖФХ, 1957, т. 31, с. 1875— 1890. [c.386]

Этот ряд хорошо согласуется с перенапряжением, которое наблюдается при электролитическом выделении водорода на разных металлических катодах. [c.20]

Для подбора материала катода в соответствии с третьим требованием наряду с обратимыми потенциалами изучаемой реакции необходимо также располагать значениями кинетических параметров этой реакции и реакции электролитического выделения водорода на различных катодных материалах в исследуемом электролите. Можно высказать предположение, что наиболее рациональные катодные материалы удовлетворяют требованию [c.102]

Кинетические параметры реакции электролитического выделения водорода известны для подавляющего большинства чистых металлов и для некоторых сплавов как в кислых, так и в щелочных растворах [53]. Одним из нас показано, что перенапряжение водорода, а также ток обмена водородного электрода представляют периодическую функцию атомных номеров катодных металлов в системе элементов Д. И. Менделеева [54, 55]. Характер этой зависимости иллюстрируется рис. 3, из которого видно, что в каждом периоде наиболее высокие перенапряжения водорода (соответственно наиболее малые токи обмена) наблюдаются на зр-металлах и на -металлах с малым заполнением -оболочки, а наиболее низкие перенапряжения наблюдаются у -металлов с наиболее высоким значением -оболочки. У металлов электронных аналогов перенапряжения водорода близки. В качестве катодных материалов целесообразно выбирать металлы, отличающиеся малыми токами обмена реакции Н+ + е ->" /2 и одновременно характеризующиеся высокими значениями константы Ь уравнения Тафеля. [c.102]

Хорошо известно, что состояние поверхности металла, кристаллическая структура и текстура электрода в некоторых случаях оказывают существенное влияние на ход восстановительного процесса. Примером, иллюстрирующим влияние состояния поверхности металла на восстановительный процесс, является электровосстановление нитробензол-ж-сульфокислоты. Так, на шероховатых катодах из свинца и таллия наблюдалось две волны, а на гладких полированных только одна волна. Вероятно, вторая волна находится в области потенциалов выделения водорода. Это означает появление тормозящего действия в восстановлении промежуточного продукта на гладкой поверхности, вероятно, вследствие его адсорбции. Кристаллическая структура оказывает влияние на кинетические параметры, в том числе на ток обмена и константу Ъ уравнения Тафеля. Это влияние особенно хорошо изучено на примере реакций электролитического выделения водорода. Для отдельных электродных материалов путем разрыхления электродной поверхности можно увеличивать токи обмена на несколько порядков. [c.109]

К счастью, условия протекания электродных процессов в гальванических элементах не идеальны. На практике для электролитического выделения водорода и кислорода необходимо значительное перенапряжение (гл. HI, 5). Перенапряжение приводит к тому, что в зависимости от реальных условий (например, от материала электродов) можно увеличить напряжение разложения воды до 2,0— 2,2В (в свинцовом аккумуляторе). Это и есть примерная, верхняя граница э. д. с. гальванических элементов с водными растворами в качестве электролитов. Но и при использовании других растворов нельзя получить более высокую э. д. с. [c.204]

Л. и. Антропов предложил механизм электролитического выделения водорода из щелочных растворов, исключающий стадию образования адсорбированного водорода. Разряду подвергаются ассоцигты из двух молекул воды (HjOjj, к которым последовательно присоединяются два электрона [c.403]

Так, ультразвук облегчает электролитическое выделение водорода и кислорода. Наложение ультразвука ускоряет в десятки раз растворение алюминия в растворах NaOH, облегчая растворение и удаление образующейся пленки А1(0Н)з. Опыты по растворению алюминия в растворах НС1 показали, что ультразвук малой интенсивности оказывает слабое поляризующее воздействие, а большой интенсивности — сильное деполяризующее воздействие. - [c.369]

Перенапряжение кислорода обнаруживает зависимость и от материала анода. Судя по имеющимся данным, ряд металлов, расположенных в порядке возрастания t)q , приближенно обратен такому же ряду для реакций электролитического выделения водорода. Так, нашример, выделение водорода на платинированной платине сопровождается очень не-большим перенапряжением, а кислород, наоборот, выделяется при большом перенапряжении. Этот факт можно сопоставить с тем, что по энергии хемосорбции водорода и кислорода М(еталлы в общем и целом также располагаются во взаимно обратном порядке. [c.409]

Поляризация при увеличении силы тока в гальваническом элементе снижает напряжение на его клеммах. Напротив, при пропускании тока через электролизер требуется приложить большее напряжение. В случае, когда поляризацию можно отнести к опредеяеииой электродной реакции, ее можно называть перенапряжением. Перенапряжение — это разность между потенциалом электрода, через который пропускается ток, и равновесным потенциалом исследуемой электродной реакции. Водородное перенапряжение, например, имеет место при электролитическом выделении водорода по реакции [c.17]

Поскольку адсорбция поверхностью электрода поверхностно-активных веществ изменяет структуру двойного электрического слоя, то при этом изменяется также и скорость электродныхГпро-цессов. Так, перенапряжение при электролитическом выделении водорода зависит от присутствия в растворе поверхностно-активных веществ. Последние влияют также на процессы кристаллизации при катодном осаждении, способствуя получению ровных, плотных, мелкокристаллических отложений (стр. 338, 339). [c.328]

Основные научные работы посвящены теоретическому и экспериментальному исследованию поверхностной диффузии, образованию новых фаз и кинетнке электродных процессов. Исследовал (1928—1930) кинетику электролитического выделения водорода совместно с Т. Эрдеи-Грузом выдвинул (1930) представление, согласно которому перенос заряда может определять измеряемую скорость электрохимического процесса в целом (так называемая теория замедленного разряда). Развил (1930-е) теорию образования зародышей при возникновении новой фазы из пересыщенной фазы, обобщив обширный экспериментальный материал в области процессов фазообразоваиня. Совместно с Эрдеи-Грузом разработ л [c.524]

Другим способом, позволяющим достигнуть высокой степени соприкосновения жидкости и газа, является распыление жидкости, которое можно производить самим потоком газа [10—13] или при помощи центробежной мешалки Виттшера [14]. Качающиеся утки [15, 16] или сосуды для встряхивания [17] ИТ. п. применяют тогда, когда абсорбцию газа нужно исследовать количественно в зависимости от изменения давления или объема. В этом случае сосуд с веществом при помощи тонкостенной стеклянной или металлической спирали подсоединяют к газовой бюретке. При каталитическом гидрировании органических веществ катализатор, помещенный в боковой патрубок, вначале насыщается водородом, а затем при опрокидывании соприкасается с веществом, подлежащим гидрированию [18—23]. Иногда при неорганических реакциях может оказаться полезным аппарат Варбурга, используемый в биохимии [24, 25]. Манегольдом и Петерсом [26] описан прибор для гидрирования, в котором благодаря электролитическому выделению водорода сохраняются постоянными давление и объем. [c.393]

Селен, подобно сере, легко соединяется непосредственно с водЪродом. В случае теллура непосредственного соединения элементов не происходит, однако теллуроводород можно получить с хорошим выходом при электролитическом выделении водорода на теллуровом электроде. В очень разбавленном состоянии теллуроводород получают при разложении теллуридов металлов, например теллурида алю1шния А12Тез, водой или кислотами. -Селеноводород получают этим методом почти в чистом виде. Его можно получить также, пропуская водород над элементарным селеном при температуре выше 400°. [c.806]

Уменьшение степени чистоты механической обработки по-вер.хности входной стороны мембраны при насыщении ее электролитическим водородом приводит к уменьшению диффузии водорода в металл, а уменьшение степени чистоты обработки выходной (диффузионной) стороны вызывает увеличение диффузии водорода через мембрану. Первоначально это было установлено для газообразного атомарного водорода [233], но, по мнению Дж. Фаста, вывод применим и к случаю электродиффузии водорода, поскольку все факторы, повышающие активность входной поверхности металла в катализировании процесса 2Н- Нг, уменьшают концентрацию водородных атомов на поверхности и тем самым уменьшают диффузию водорода в металл. Повышение активности выходной поверхности мембраны должно способствовать удалению продиффундировавшего через ее толщу водорода. Действительно, X. Баукло и Г. Циммерман [177] установили, что при электролитическом выделении водорода на полированной поверхности в глубь металла проникает большее количество водорода, чем при выделении [c.74]

Измеренные на образцах стали Х18Н12М2Т с окалиной и без нее поляризационные кривые указывают на анодный контроль травления окалины в растворах Н.2304 и на более легкое по сравнению с чистой поверхностью стали протекание электролитического выделения водорода и кислорода на окалине. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология