Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Двойной электрический слой и явления адсорбции на границе электрод — раствор

    На границе металлического электрода с раствором имеют место два связанных между собой явления 1) адсорбция, т. е. изменение концентрации компонентов раствора вблизи поверхности электрода 2) пространственное разделение зарядов, формирующее двойной электрический слой и создающее в нем электрическую разность потенциалов. В условиях равновесия связь этих двух явлений можно описать с помощью термодинамических соотношений. [c.134]


    Развитая к настоящему времени теория двойного электрического слоя на идеально поляризуемых электродах основывается на успехах, достигнутых в основном при всестороннем исследовании ртутного электрода. Поскольку силы специфического взаимодействия ионов и молекул с поверхностью электрода играют существенную, а иногда даже решающую роль, то с точки зрения обобщения и углубления теории двойного слоя принци пиальное значение имеет количественное изучение явлений адсорбции на различных металлах. Исследование электрохимических свойств границы различных электродов с раствором представляет также большое практическое значение, поскольку прогресс в области прикладной электрохимии во многом зависит от уровня развития теории двойного электрического слоя. [c.99]

    ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ И ЯВЛЕНИЯ АДСОРБЦИИ НА ГРАНИЦЕ ЭЛЕКТРОД —РАСТВОР [c.142]

    Рассмотрены главные этапы развития термодинамической теории электрокапиллярности. Представлены основные уравнения электрокапиллярности для идеально поляризуемого и обратимого электродов, а также соотношения, вытекающие из этих уравнений. Обсужден физический смысл величин, входящих в уравнения электрокапиллярности идеально поляризуемого и обратимого электродов. На примере электродов из металлов группы платины и амальгам таллия продемонстрированы пути и результаты проверки термодинамической теории электрокапиллярности для обратимых систем. Показано, что термодинамический подход к явлениям хемосорбции с переносом части заряда адсорбированных частиц на поверхность металла позволяет определить формальный коэффициент переноса заряда, который отражает как долю заряда, перешедшего с адсорбирующейся частицы на электрод, так и вызванное процессом адсорбции изменение параметров двойного электрического слоя на границе электрод—раствор. Обсуждены экспериментальные данные, иллюстрирующие различие между поверхностным натяжением и обратимой поверхностной работой для твердых металлов. [c.215]

    При адсорбции поверхностно-активных органических веществ из водных растворов на поверхности электрода наблюдаются закономерности, обусловленные изменением параметров двойного электрического слоя. Количественная теория адсорбции органических веществ создана на основе данных, полученных при изучении адсорбционных явлений на границе ртуть/электролит [55, 56]. [c.11]


    В этом направлении у нас проведено большое число работ, на которых в рамках настоящей статьи можно остановиться лишь частично. Так, на основе термодинамической трактовки адсорбционных явлений на границе между металлом и раствором удалось определить зависимость адсорбции органических веществ от потенциала электрода. Исследования двойного электрического слоя на границе между жидкими металлами н раствором показали, что характерная величина, определяющая в первую очередь структуру двойного электрического слоя, т. е. потенциал, при котором плотность заряда на поверхности металла равна нулю (потенциал нулевого заряда), является индивидуальной константой, зависящей от природы металла. При потенциале нулевого заряда граница металл—электролит делается до некоторой степени подобной границе металл—вакуум. Поэтому потенциал нулевого заряда можно связать с работой выхода электронов из металла в вакуум. Через положе- [c.7]

    На границе двух фаз — коллоидной частицы и среды обычно возникает двойной электрический слой в результате перехода ионов из дисперсной фазы в дисперсионную среду или наоборот. Первое явление имеет место в случае диссоциации поверхностных молекул частицы, когда один из ионов переходит в жидкую фазу, в то время как ион другого знака остается в твердой фазе. Второй случай имеет место, когда двойной электрический слой образуется в результате избирательной адсорбции одного из ионов раствора, большей частью входящего в состав или изоморфного с ионами твердой фазы. В результате процессов диссоциации или адсорбции одна фаза заряжается положительно, другая отрицательно. При наложении внешнего электрического поля происходит движение каждой из фаз к противоположно заряженным электродам. Явления относительного движения фаз вдоль поверхности раздела под влиянием внешнего электрического поля или приводящие к появлению электрического поля называются электрокинетическими явлениями. Движение свободных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде под влиянием внешнего электрического поля называется электрофорезом. Электрофорез можно проводить в золях, эмульсиях, суспензиях. Движение дисперсионной среды жидкости относительно неподвижной твер- [c.254]

    Методы изучения ионного двойного слоя и явлений адсорбции детально описаны в гл. 2. Поэтому здесь мы ограничимся расчетом удельной поверхности электродов по измерениям емкости двойного слоя. Электрическая емкость границы раздела электрод - электролит представляет собой меру перераспределения зарядов при сдвиге разности потенциалов между этими фазами. Простейшая модель двойного слоя, предложенная Гельмгольцем, представляет собой плоский конденсатор, причем предполагается, что заряд металла расположен на его поверхности. Несмотря на то что распределение зарядов в растворе более сложно и обладает некоторой протяженностью, ионный слой повторяет контуры твердого электрода. Следовательно, емкость можно рассматривать как меру межфазной поверхности раздела. Однако следует помнить, что распределение заряда зависит от состава и концентрации электролита, от присутствия адсорбирующихся частиц и от состояния заряда двойного слоя. [c.386]

    Развитие электрохимической кинетики стало возможным в значительной мере в результате успехов, достигнутых в познании строения границы раздела электрод — раствор. Теория двойного электрического слоя начала развиваться значительно раньше современного направления электрохимической кинетики и к моменту возникновения последнего достигла уже известного совершенства благодаря работам Г. Гельмгольца, Ж- Гуи, Д. Чапмена и О. Штерна. Фрумкин развил термодинамическую теорию поверхностных явлений на границе раздела фаз и теорию двойного слоя при адсорбции органических соединений (1919—1926) и ввел в электрохимию понятие о потенциале нулевого заряда двойного слоя, который является фундаментальной характеристикой металла (1928). В 1933 г. Фрумкин показал, что учет строения двойного слоя необходим для понимания кинетики электродных процессов, так как поле двойного слоя влияет на концентрацию реагирующего вещества у поверхности электрода и на энергию активации процесса. Так была установлена количественная взаимосвязь между двумя главными направлениями современной электрохимии и начался современный этап развития кинетики электродных процессов. [c.11]


    Советским электрохимикам удалось создать тонкую экспериментальную методику исследования электродных процессов построение поляризационных кривых в стационарных и нестационарных условиях, метод с использованием переменных токов, ос-циллографический метод, позволяющий установить временную зависимость потенциала электрода при пропускании тока постоянной силы, метод меченых атомов и др. Новые инструментальные методы раскрыли перед исследователями более широкие горизонты. Так, было показано, что основным фактором, определяющим возникновение скачка потенциала на границе между металлом и раствором, является двойной электрический слой из зарядов металла и ионов раствора. Было найдено, что на условия появления и величину скачка потенциала между металлом и раствором большое влияние оказывает адсорбция и ориентация дипольных молекул. Сопоставление данных, полученных при изучении электрокапиллярных явлений, пролило яркий свет на роль поверхностно активных и коллоидных веществ, адсорбирующихся на поверхности электродов. [c.3]

    Адсорбция органических соединений широко используется для регулирования процессов электрооса-ждения металлов. Она определяет поведение органических соединений на положительном электроде ТОПЛИВНОГО элемента и, следовательно, возможность использования их в качестве электрохимического горючего. Адсорбционные явления лежат в основе действия ингибиторов коррозии, их необходимо учитывать при изыскании новых путей органического электросинтеза. С адсорбционными явлениями мы встречаемся и в основной электрохимической промышленности. Наконец, исследование процессов адсорбции на границе электрод/раствор представляет теоретический интерес, расширяя наши знания в области строения двойного электрического слоя. [c.3]

Смотреть главы в:

Основы теоретической электрохимии -> Двойной электрический слой и явления адсорбции на границе электрод — раствор

Электрохимия -> Двойной электрический слой и явления адсорбции на границе электрод — раствор



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Адсорбция и двойной слой

Адсорбция из растворов

Адсорбция на границе

Двойной электрический

Двойной электрический слои

Двойной электрический слой

Двойной электрический слой и адсорбция на электродах

Электрический в растворах

Электрод адсорбция



© 2024 chem21.info Реклама на сайте