Влияние поверхностно активных веществ на катодный процесс

Влияние поверхностно-активных веществ. Большое влияние на структуру электролитических осадков оказывают органические вещества и некоторые анионы, обладающие поверхностно-активными свойствами. В зависимости от природы и концентрации этих веществ осадки на катоде получаются мелкозернистыми, плотными, гладкими и блестящими или, наоборот, губчатыми — порошкообразными. В большинстве случаев изменение структуры осадков в присутствии органических веществ сопровождается повыщением катодной поляризации и замедлением процесса электроосаждения металлов. Механизм такого влияния органических добавок различен в зависимости от природы добавляемого вещества, состава и свойств электролита. [c.345]

Существенное влияние на кинетику реакций выделения металлов оказывают добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ). Как правило, в присутствии ПАВ скорость реакции катодного восстановления металла уменьшается. Весьма своеобразное действие могут оказывать ПАВ, если их вводить в раствор не в отдельности, а в совокупности. Так, если ввести в электролит для катодного осаждения олова а-нафтол, то на поляризационной кривой появляется при очень низких плотностях тока площадка предельного тока (кривая 2, рис. 12.1). Дальнейшее повышение плоТ ности тока происходит при значительно более отрицательных потенциалах. При добавлении к а-нафтолу желатины ингибирующее действие добавок на катодный процесс усиливается. [c.325]

При катодном восстановлении некоторых металлов на скорость катодного выделения могут существенное влияние оказывать различные добавки к раствору. Так, добавки к раствору трехвалентного хрома ионов N03 приводят к пассивации поверхности хрома, и реакция выделения хрома из раствора практически прекращается, а весь ток расходуется на протекание побочных процессов на катоде. К пассивации катода при выделении металлов могут приводить некоторые другие анионы, а также присутствие некоторых поверхностно-активных веществ.. [c.163]

Роль органических и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Известно, что при добавлении растворимых органических и некоторых неорганических веществ изменяются катодная поляризация и выравнивающая способность электролита, а также блеск покрытия " 25-13з Следует ожидать значительного влияния этих веществ и на процесс об- [c.34]

Известно, что многие наполнители усиливают коррозию. Ранее показано, что дисульфид молибдена и графит, нанесенные на металл, усиливают величину коррозионного тока, ускоряют реакцию катодной деполяризации и анодного растворения и тем самым способствуют коррозии металлов. Влияние наполнителей на коррозионные, электрохимические процессы зависит от ряда факторов. Например, в маслах и смазках, содержащих поверхностно-активные вещества, введение этих же наполните,лей улучшает защитные свойства. [c.202]

Поскольку адсорбция поверхностно-активных веществ изменяет структуру двойного электрического слоя, то при этом изменяется также и скорость электродных процессов (см. гл. XV, Электрохимическое перенапряжение). Добавки ПАВ к электролитам оказывают влияние на перенапряжение при выделении водорода и металлов, способствуя в последнем случае образованию плотных, мелкокристаллических катодных осадков. [c.327]

Резкое снижение перенапряжения катодного и анодного процессов с повышением температуры может быть обусловлено двумя причинами 1) непосредственным воздействием температуры на протекание электрохимических реакций и 2) устранением ингибирующего действия адсорбированных чужеродных частиц за счет температуры. Экспериментальные данные показывают, что снижение перенапряжения связано в основном со второй причиной. Так, изучение зависимости перенапряжения никеля и кобальта от pH раствора [17, 18] показало, в частности, что ингибирующее влияние водородных ионов при высоких температурах исчезает, так как в этих условиях перенапряжение металлов группы железа практически не зависит от pH раствора (рис. 64). Добавки поверхностно-активных веществ в обычных условиях электролиза оказывают существенное влияние на восстановление ионов никеля. Исследование влияния тиомочевины на величину перенапряжения никеля [17] показало, что при высоких температурах (135°) ингибирующее действие тиомочевины на процесс электроосаждения никеля также исчезает. [c.99]

На величину ( 1-потенциала оказывают влияние общая концентрация раствора, присутствие в нем добавок поверхностноактивных веществ и т. д. Так, увеличение общей концентрации раствора способствует сжатию диффузной части двойного электрического слоя и смещению ф -потенциала в сторону более положительных значений при катодном процессе и росту перенапряжения. Поверхностно-активные ионы адсорбируются в слое раствора, непосредственно прилегающем к поверхности электрода. В соответствии с этим > )1-потенциал сдвигается в положительную сторону, если адсорбируются катионы, и в отрицательную—при адсорбции анионов, что приводит к соответствующему изменению перенапряжения. [c.338]

Здесь г1з1 — адсорбционный потенциал, учитывающий влияние поверхностно активных веществ. Следует заметить, что влияние ПАВ на скорость анодного и катодного процессов одинаково. Если 11)1 > О, то обе реакции замедляются если же ф <0, то обе реакции ускоряются. [c.21]

Метод хронопотенциометрии позволяет получать информацию о механизме влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ), не участвующих в электродном процессе, на электроосаждение и анрдное растворение металлов. При наличии в растворе поверхност-но-активных веществ характер ф — /-кривых существенно изменяется. Например, в присутствии тетрабутиламмония и бёнзоилпиперидина на катодных ф — /-кривых осаждения кадмия из сульфатных и перхло-ратных электролитов обнаружено скачкообразное смещение потенциала в отрицательную сторону [315] (рис. 6-1 т) — перенапряжение, т] ф). Для электролита, содержащего тетрабутиламмоний, величина скачка потенциала достигает 0,6 В. [c.167]

Адсорбция на поверхности электрода зависит от его потенциала, или, точнее, от его заряда, что должно накладывать свой отпечаток и на кинетику реакций электровосстановления, если они совершаются при участии адсорбированных частиц. Чтобы выяснить роль заряда поверхности в реакциях электровосстановителя, следует вспомнить, как изменяется характер электрокапиллярных кривых под влиянием поверхностно-активных веществ. Рассмотрим случай, когда в раствор добавлено органическое молекулярное соединение. Наибольшая адсорбнруемость органических молекулярных веществ наблюдается вблизи нулевой точки ртути (см. рис. 32). При большом отклонении от нее органические соединения вытесняются с поверхности металла и перестают влиять на форму электрокапиллярной кривой. Пусть потенциал, при котором данное соединение способно восстанавливаться, отвечает некоторой величине 8н, обозначенной на рис. 32 пунктирной линией. При таком значении потенциала поверхностная концентрация органического соединения достаточно велика, о чем можно судить по величине декремента поверхностного натяжения Аа. Повышение катодного потенциала, т. е. увеличение перенапряжения, уменьшает декремент Аа, а следовательно, и снижает вызывающую его поверхностную концентрацию органического соединения. Это соответственно снижает скорость реакции электровосстановления. При еще большем смещении потенциала в отрицательную сторону, когда декремент поверхностного натяжения Аа будет равен нулю, поверхностная концентрация органического соединения станет столь малой, что на поверхности электрода не останется молекул деполяризатора, без которых реакция электровосстановления, естественно, невозможна. Таким образом, для процесса электровосстановления важны величины не только катодного потенциала и водородного перенапряжения (отклонение потенциала от равновесного значения), но и потенциала в приведенной шкале, характеризующей величину и знак заряда поверхности металла. [c.410]

Положительное влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на формирование катодных осадков общеизвестно [1, 2]. Однако в приложении к процессу электроизвлечения сурьмы из сульфиднощелочных растворов этот вопрос крайне слабо освещен в литературе [3—5]. Трудность состоит в том, что каждый раствор и каждый добавочный агент представляют особую электрохимическую проблему [6]. Предлагаемая работа посвящена отысканию и изучению ПАВ, улучшающих структуру катодных отложений и способствующих увеличению катодного выхода по току сурьмы. [c.26]

Изучение влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на процессы, протекающие при растворении и осаждении меди, связано с решением ряда важных технологических проблем. При этом основное внимание, как правило, уделялось исследованию катодных щюцессов. Вопросы влияния ПАВ на анодный процесс при электро-р инировании меди рассмотрены в работах [1—41. Общепринято, что влияние ПАВ как на анодный, так и на катодный процессы сводщтся в основном к двум факторам закрытию части поверхности электрода адсорбированными частицами и изменению -потен-циала 15]. [c.43]

На основании графиков и численных значений е, ст установить, чем вызвано изменение формы электрокапиллярной кривой. В случае введения поверхностно-активных катионов рассчитать величину г1з1-потенциала. Предлагается рассмотреть несколько процессов осаждейИя металлов, протекающих при катодных потенциалах (В) = —0,65 , и,е = — 1,1 = —0,4 мА, = — 0,88, и установить, в каком случае будут оказывать влияние поверхностно-яктивные вещества молекулярного типа. Рассчитать для этого процесса плотность тока при указанном значении е , воспользовавшись формулой I = 0,001 ехр(—Зе ). Нулевые точки металлов принять равными +0,1 В. [c.111]

Влияние присадок на защитную способность смазок зависит от эффективности связывания или вытеснения воды с поверхности металла при контакте со смазочным материалом, а также от образования на металле ингибиторами коррозии и другими дооавками адсорбционных и хемосорбциопиых плсиок.-Возможны следующие механизмы защитного действия ингибиторов коррозии и других поверхностно-активных веществ 1) ингибирование коррозионного процесса за счет торможения анодной или катодной реакции 2) блокирование продуктов, реакции и торможение процесса за счет накапливания их в зоне реакции 3) механическое экранирование или изоляция поверхности металла от коррозионно-агрессивных продуктов среды 4) связывание (химическое или адсорбционное) агрессивных продуктов коррозии в объеме смазки. [c.330]

По описанной выше методике были изучены кривые / — т, полученные на положительно заряженной поверхности стали при потенциале ф = —0,15 в. В этих условиях сила тока характеризует скорость реакции ионизации металла (стационарный потенциал стали в 1 н. НаЗО ф т = —0,25 в). Существует определенное различие в характере влияния ингибиторов на реакции восстановления Н3О+ и ионизации металла. В отличие от реакции восстановления НдО" , скорость анодной реакции при добавлении в кислоту органического ингибитора сначала резко уменьшается, а затем увеличивается, достигая стационарной величины. Это подтверждается ходом кривых для сернокислого бутилпиридиния и неионогенного вещества ОП-20 (кривые 1 я 2 на рис. 6), которые указывают на сильную первоначальную адсорбцию веществ на поверхности стального электрода и последующую их десорбцию. Первоначальное резкое уменьшение и последующее увеличение силы тока особенно сильно выражено при добавлении неионогенных поверхностно-активных веществ (рис. 6, кривая 2) меньшее влияние оказывает сернокислый нонилпиридиний (рис. 6, кривая 3). Указанная разница во влиянии органических веществ на катодный процесс восстановления Н3О+ и анодный процесс ионизации металла объясняется, прежде всего, существенным различием в условиях адсорбции этих веществ на поверхности металла при анодной поляризации в раствор непрерывно переходят ионы металла, в то время как при катодной поляризации происходит разряд НзО . Это и определяет различие в кинетике формирования переходного стационарного слоя на поверхности металла. [c.142]

Взгляды Лайонса в какой-то мере отражают некоторые особенности, свойственные процессам катодного выделения металлов. Несомненно, что известная роль в этих процессах должна быть отведена особенностям электронного строения ионов. В то же время теория Лайонса не истолковывает полностью природу процессов электроосаждения металлов. Прежде всего это связано с отсутствием надежных данных о строении ионов в растворе и на поверхности электрода, что заставляет прибегать к помощи гипотетических структур. Далее, теория Лайонса, даже при использовании подобных структур, не в состоянии объяснить некоторые опытные закономерности, относящиеся, нацример, к выделению металлов платиновой группы. В его теории не учитывается влияние величины потенциала электрода и строения двойного электрического слоя на процесс электроосаждения металла. Наконец, она не может объяснить ту роль, какую играют в этом процессе состав раствора и особенно поверхностно-активные вещества. Дальнейшее развитие представлений о роли структуры разряжающихся металлических ионов при электроосаждении металлов было дано Вылчеком (1957 г.). [c.438]

Некоторое представление об особенностях влияния изученных поверхностно-активных веществ на катодный процесс могут дать приведенные на рис. 3 поляризационные кривые, а также снятые методом электротермографии катодные (АГкм) и анодные (АТ ам ) температурные эффекты (рис. 4). Из рис. 3 видно, что добавление к раствору 2п504 диспергатора НФ несколько снижает предельный ток и повышает поляризацию, причем увеличе- Рис. 3. Катодные поляризационные кри-ние поляризации, вызванное электролита № 1 для растворов со- [c.17]

Как показало исследование Ф. Дениса и Г. Лейдхейсера [31], посвященное изучению влияния большого числа различных органических соединений на рост кристаллов никеля в процессе электроосаждения, добавки, слабо влияющие на катодную поляризацию, не влияют на размер зерна (который остается >10 2 мм) и преимущественную ориентацию кристаллов ([100]). При среднем влиянии на катодную поляризацию поверхностно-активные вещества вызывают уменьшение размера зерна (<10 мм), но не влияют на ориентацию. Значительное увеличение катодной поляризации органическими добавками сопровождается уменьшением размера зерна, изменением преимущественной ориентации и даже образованием неориентированных осадков. [c.119]

Поверхностно активные вещества (в количестве 10 г/л) в той или иной мере оказывают влияние на катодный процесс, улучшают структуру, наружный вид покрытия, а иногда повышают рассеивающую способность электролита. Влияние таких веществ на электродные процессы объясняют возникн-овением в электролите адсорбционных соединений комплексного строения, состоящих из ионов осаждающегося металла и поверхностно активного вещества. Создаются затруднения для об разова-ния ионов металла в приэлектродном слое электролита. Если эти добавки образуют комплексные соединения с анионами электролита, то они должны оказывать влияние как на катодный, так и на анодный процессы. [c.178]

Смачивание и возникновение флотационных сил оказывают также большое влияние на скорость гетерогенных реакций на границе твердое тело — жидкость, сопровождающихся выделением газов (продуктов химической реакции). Например, при взаимодействии кальцита СаСОз с водными растворами сильных кислот на грани кристалла выделяются пузырьки СОг. Благодаря гидрофильности кальцита краевой угол смачивания очень мал поэтому пузырьки не прилипают к поверхности кристалла и легко отделяются от нее. При растворении в воде поверхностно-активных веществ (жирных кислот) смачивание ухудшается, краевой угол растет и возникает флотационная сила, под действием которой пузырьки углекислого газа прилипают к поверхности кальцита. Прилипание затрудняет дальнейшее растворение кальцита — происходит так называемое флотационное пассивирование [343]. Аналогичные эффекты играют большую роль при электролизе и коррозии. В подобных процессах весьма часто на характер смачивания сильное влияние оказывают электрокапиллярные явления. Например, на катодной поляризации основан способ обезжиривания металлов (см. III. 6). [c.210]

Выбор именно этих добавок для исследоваиия ыл обусловлен следующими соображениями 1) добавка гидроксила-мина в фосфатирующий раствор оказывала ускоряющее влияние на процесс образования фосфатной пленки на железе, по данным некоторых исследователей [3] 2) капроновая кислота, а-аминокапроновая кислота, тетраметиламмоний азотнокислый рассматривались нами как поверхностно-активные вещества, способные адсорбироваться на поверхности фосфа-тируемого металла. Это должно привести к увеличению положительного значения ф-потенциала и ускорению катодного [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология