Метод измерения емкости двойного слоя

Наиболее точным методом измерения емкости двойного слоя является метод импедансного моста, который уже был описан в 2.2 при рассмотрении кондуктометрии. Однако при измерении емкости двойного слоя и ее зависимости от потенциала необходимо подключить также цепь поляризации электрода постоянным током. Как правило, при этих измерениях используют трехэлектродные ячейки. Принципиальная схема установки для измерения импеданса электрохимической ячейки с использованием импедансного моста приведена на рис. 3.18. [c.168]

Итак, метод измерения емкости двойного слоя позволяет определить потенциал нулевого заряда, зависимость заряда электрода от его потенциала, с точностью до константы рассчитать серию а, -кривых и определить поверхностную концентрацию специфически адсорбированных ионов и органических молекул. Разработка и экспериментальная проверка метода измерения емкости проводились на ртутном электроде (А. И. Фрумкин и сотрудники, Д. Грэм). В дальнейшем этот метод был широко использован для изучения двойного электрического слоя на электродах из висмута, свинца, галлия, индия, сурьмы, олова, таллия, цинка, серебра, меди, золота и некоторых других металлов. [c.158]

По уравнениям (3.3)—(3.4) найти q,E- и , -зависимости. Результаты представить в виде таблицы (см. работу 2). Сравнить их с данными, полученными для поверхностно-неактивного электролита, и объяснить наблюдаемые различия. Сопоставить полученные результаты с найденными методом измерения емкости двойного слоя в тех же растворах (см. 3.3). [c.164]

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ ДВОЙНОГО СЛОЯ [c.22]

О-II-Щ]-О Применение метода измерения емкости двойного слоя для количествен-Рис. 1.9. Эквивалентная схе- ного изучения адсорбции органиче-ма идеально поляризуемого ких веществ ограничено системами [c.22]

Наибольшей диффузностью двойной слой обладает вблизи точки нулевого заряда. Метод измерения емкости двойного слоя позволяет исследовать изменения, происходящие в двойном электрическом слое, в частности кинетику адсорбции поверхностно активных веществ, деформацию ионов под влиянием электрического поля, изменение толщины двойного слоя при адсорбции атомов и молекул. Сравнительное изучение поведения ряда металлов в водных растворах показало, что строение ионного двойного слоя относительно мало зависит от природы металла. Вместе с тем определение значения емкости двойного слоя помогает судить о строении и истинной поверхности металлического электрода. Измерения емкости в разбавленных растворах позволили, например, непосредственно проверить на опыте теорию диффузионного строения двойного слоя и определить величину потенциала l3], создаваемого частью двойного слоя, находящейся на расстоянии одного ионного радиуса от поверхности электрода. [c.225]

Наибольшей диффузностью двойной слой обладает вблизи потенциала нулевого заряда. Метод измерения емкости двойного слоя позволяет исследовать изменения, происходящие в нем, в частности кинетику адсорбции поверхностно активных веществ, деформацию ионов под влиянием электрического поля, изменение толщины двойного слоя при адсорбции атомов и молекул. [c.237]

Метод измерения емкости двойного слоя [c.88]

Для изучения строения двойного электрического слоя на твердых электродах большое значение имеет метод измерения емкости двойного слоя и ее зависимости от потенциала электрода. Из рассмотренных ранее представлений о строении двойного электрического слоя следует, что его емкость является сложной величиной, однако в первом приближении двойной слой можно рассматривать как конденсатор с утечкой, которая обусловлена протеканием электродной реакции. Ток, протекающий через границу раздела электрод — раствор, можно разделить на емкостную составляющую, 1с, идущую на заряжение двойного слоя, и фарадеевскую составляющую, 1р, связанную с протеканием электродной реакции, т. е. [c.77]

Уравнения (2.33) и (2.34) лежат в основе экспериментальных методов измерения емкости двойного слоя, принцип которых сводится к следующему. На концах цепи (рис. 2.6,6) по определенному закону изменяют напряжение или ток и измеряют зависимость I от t или U от t соответственно. Из полученных данных рассчитывают значение С. [c.78]

Наибольшее распространение получил так называемый переменно-точный метод измерения емкости двойного слоя с помощью моста переменного тока, схема которого изображена на рис. 2.7. В одном плече моста находится электрохимическая ячейка, в другом — последовательно соединенные магазины стандартных емкостей (Сет) и сопротивлений Ret) (эквивалентная электрическая схема ячейки). В два других плеча мо- [c.78]

Явления адсорбции и десорбции можно подробно изучать методом измерения емкости двойного слоя с помощью переменного тока как на жидких, так и на твердых металлах. [c.294]

Метод измерения емкости двойного слоя в разбавленных растворах, величина которой минимальна в нулевой точке. [c.364]

Таким образом, задавая определенным образом-запрограммированный ток и изучая зависимость ф от времени t или задавая определенным образом запрограммированную разность потенциалов и изучая зависимость 1 от t, можно получить в принципе как угодно большое число методов измерения емкости двойного слоя. Практически используемые методы измерения емкости основываются, однако, лишь на таких зависимостях, из которых величина С определяется наиболее просто. Рассмотрим некоторые из таких методов. [c.12]

Второе направление, по которому происходило усовершенствование мостового метода измерения емкости двойного слоя, связано с использованием в качестве исследуемого капельного злектрода. Впервые такого типа электрод для измерения емкости предложил Грэм [79]. [c.19]

Методы измерения емкости двойного слоя с помощью переменного тока и по кривым спада потенциала были рассмотрены в главе I. Эти методы могут быть применены при исследовании адсорбционных явлений на твердых электродах. [c.152]

Широкое применение для защиты металлов от коррозии в кислых средах и при обработке скважин соляной кислотой нашли ингибиторы БА 6 и ГМУ, представляющие собой смесь циклических азотсодержащих соединений. Исследование механизма защитного действия этих ингибиторов методами измерения емкости двойного слоя и снятия электрокапиллярных кривых на электродах показывает, что они, в основном, адсорбируясь на поверхности металла, блокируют его. В результате чего замедляется как катодная реакция ионов водорода, так и анодная реакция ионизации металла. Причем галогенид-ионы в зависимости от заряда поверхности металла обладают синергетическим действием. Установлено, что в начальной стадии растворения стали Ст. 10 в растворах фтористоводородной кислоты образуется фторид железа FeF2, с которым взаимодействует ингибитор с образованием комплексных ионов. При этом создается фазовый барьер, препятствующий подводу агрессивных ионов к поверхности металла и растворению железа [31]. [c.245]

Количественное установление адсорбционных эффектов, обусловленных специфическими свойствами металла электрода и природой растворителя, представляет высокие требования к точности экспериментальных данных. При использовании метода измерения емкости двойного слоя (С) для этих целей необходимо применять электр од, который во воем исследуемом интервале потенциалов (ф) с хорошим приближением можно рассматривать как идеальпо-поляризуемый. Другим существенным условием использования емкостных данных в термодинамической теории двойного слоя является их равновесность. Критерием последней может служить отсутствие дисперсии емкости с частотой переменного тока при исключении геометрических, энергетических и диффузионных источников дисперсии емкости [3]. [c.100]

Следует различать видимую и истинную поверхности электрода. Видимая (геометрическая) величина поверхности только в редких случаях совпадает с истинной величиной поверхности, на которой происходит электродный процесс. Такое совпадение величин, истинной и видимой поверхности имеет место в случае жидких металлов (ртути, галлия). В случае твердых гладких металлов истинная поверхность оказывается в несколько раз больше, чем видимая, а истинная величина губчатой поверхности, например поверхности платинированного платинового электрода, в тысячи раз больше видимой. Величину истинной поверхности можно определять при помощи метода измерения емкости двойного слоя переменным или постоянным током, аналогичного методу измерения емкости конденсатора [А. Н. Фрумкин, А. И. Шлы-гин, Известия АН СССР, 1934, 176 1936, 773 Б. Н. Кабанов, Р. В. Юдкетч, ЖФХ, 13, 813 (1939) Л. И. Левин, В. И. Сотникова, там же, 13, 661 (1943)]. (Прим. ред.) [c.579]

Наиболее точные данные о строении двойного электрического слоя могут быть получены на основе измерений емкости электродов при помощи переменного тока малой амплитуды (так называемой дифференциальной емкости). Хотя основные условия, которые должны быть выполнены при измерении емкости электрода переменным током, были сформулированы А. П. Соколовым еще в 1887 г., до работы М. А. Проскурнина и А. Н. Фрумкина (1935 г.) этот метод приводил к неправильным значениям емкости двойного слоя из-за недостаточно чистых условий эксперимента. Только после этой работы, показавшей высокую чувствительность емкости двойного электрического слоя к следам загрязнений в растворе и в металле, метод измерения дифференциальной емкости прочно вошел в практику научно-исследовательских работ по двойному слою. Дальнейшему совершенствованию метода измерения емкости двойного слоя впоследствии были посвящены работы М. А. Проскурнина, Т. И. Борисовой, М. А. Ворсиной, II. И. Долина, В. И. Мелик-Гайказяна, Б. Б. Дамаскина, Г. А. Тедорадзе и др. [c.166]

Попытки изморить диффоропциальиую емкость двойного элс]сгричос-кого слоя на границе металл — раствор начались еще в начало века. Первые успешные измерения были выполнены в 1935 г. М. у. . Проскурни-ным и А. Н. Фрумкиным [1], работавшими со ртутью и показавшими, что неудачи нрон них исследователей следует связать с загрязнением металлической новерхности адсорбированными органическими молекулами. За несколько лет до этого Гейровский установил, что воспроизводимые кривые ток — нанряжение могут быть получены нри помощи капельного ртутного электрода и что чистота н воспроизводимость поверхности ртутной капли — основная причина успеха этого метода. Таким образом, естественно было разработать на основе этих наблюдений метод измерения емкости двойного слоя на границе ртуть — раствор. Это было сделано в нашей лаборатории в 1940 г. и послужило основой для довольно широкой программы исследования свойств двойного электрического слоя [2—5]. [c.27]

Этим же недостатком страдает и другой переменноточный метод измерения емкости двойного слоя, предложенный Брейером и Хакобианом [51] и названный ими тензамметрией . Этот метод заключается в измерении в зависимости от потенциала амплитуды протекающего через ячейку переменного тока( Аг ), которая в [c.15]