Скорость разряда водорода

Известные предположения о наиболее вероятном механизме выделения водорода на разных металлах можно высказать на основании общих положений электрохимической кинетики в применении к данной электродной реакции. Так, было предположено, что при увеличении теплоты адсорбции водородных атомов на катодном металле вероятность замедленного разряда падает, а замедленной рекомбинации растет. Это связано с различным влиянием изменения теплоты адсорбции водородных атомов на скорость разряда и на скорость рекомбинации. Как следует из потенциальных кривых (рис. 19.5), энергия активации разряда уменьшается с ростом теплоты адсорбции. Энергия активации процесса рекомбинации, напротив, увеличивается с упрочнением связи между металлом и поверхностными атомами водорода, количественной характеристикой которой является теплота адсорбции. В то же время увеличение [c.411]

Из формулы (3.57) следует, что скорость разряда водорода возрастает при снижении парциального давления водорода, снижении pH раствора, увеличении концентрации амальгамы натрия, снижении концентрации хлорида натрия в растворе, повышении плотности тока электролиза, снижении температуры. При обычных условиях электролиза (/ = 80—85 С, N30 = = 260—280 кг/м концентрация амальгамы натрия 0,3—0,4% (масс.), pH раствора в ванне 3,5—4,0) величина плотности тока разряда водорода составляет 50—100 А/м . [c.86]

Низкий выход по току обусловлен высокой скоростью разряда водорода на катоде. Хром с катода удаляют в виде чешуек при механическом обстукивании катода. Перед установкой в электролизер катод правят. [c.270]

Для железа, характеризующегося высокой энергией связи М—Н, адсорбция галогенид-ионов приводит к замедлению реакции разряда ионов водорода. При этом перенапряжение водорода растет, а дифференциальная емкость электрода снижается. Однако при адсорбции сульфид-анионов эта закономерность нарушается скорость разряда водорода увеличивается, перенапряжение водорода снижается, дифференциальная емкость не меняется. [c.296]

Перенапряжение водорода на ртутном катоде было изучено только в кислых растворах. В растворах кислот, содержащих такую нейтральную соль, как Na , перенапряжение водорода возрастает с увеличением pH раствора, причем на единицу pH увеличение перенапряжения составляет 55—58 мв [212]. Это означает, что скорость разряда водорода при одном и том же потенциале с увеличением pH на единицу уменьшается примерно в 10 раз, так как возрастание перенапряжения и равновесного потенциала в сумме близко к значению коэффициента Ь в уравнении Тафеля. [c.33]

Скорость разряда водорода на амальгаме натрия не зависит от pH раствора, поэтому сведения о трудности выделения водорода на амальгамном электроде вследствие подщелачивания прика-тодного слоя несостоятельны. Возрастание величины pH может влиять на кинетику выделения водорода только в области кислых растворов. [c.34]

Как упоминалось выше, водород появляется в хлоре вследствие разряда ионов водорода на амальгамном катоде (наряду с разрядом ионов натрия). Скорость разряда водорода на чистой амальгаме натрия настолько мала, что присутствие водорода в хлоре трудно установить обычным методом газового анализа. Поэтому количество водорода, определяемое газовым анализом, обусловлено присутствием в электролите и амальгаме металлов, понижающих перенапряжение водорода на амальгамном катоде. [c.183]

При высокой плотности тока увеличение содержания водорода в хлоре может быть вызвано недостаточно быстрым движением амальгамного катода в ванне. Это происходит потому, что поверхностный слой катода при замедленном движении обогащается щелочным металлом вплоть до образования слоя твердой амальгамы. В таких условиях скорость разряда водорода увеличи-вается. [c.162]

Если использовать экспериментальные данные о степени заполнения поверхности адсорбированными атомами водорода, то можно сделать достаточно вероятные предположения о том, каким путем преимущественно соверщается отвод адсорбированных водородных атомов. Скорость разряда на адатомах водорода (электрохимическая адсорбция) зависит от поверхностной концентрации водородных атомов в первой степени, а скорость рекомбинации — во второй. Поэтому на металлах, слабо адсорбирующих водород, удаление его с поверхности должно осуществляться главным образом за счет электрохимической десорбции. Наоборот, с поверхности металлов, обладающих высокой адсорбционной способностью по отношению к атомам водорода, наиболее эффективным будет их отвод путем каталитической рекомбинации (Фрумкин). [c.413]

Это позволяет для реакции с участием металла пренебречь скоростью разряда ионов металла /м, а для реакции с участием водорода — скоростью ионизации водорода /н. Тогда при замедленности электрохимической стадии можно, пренебрегая величиной -ф (концентрированные растворы поверхностно-инактивных электролитов), написать [c.491]

Если скорость первой стадии меньше скорости второй, то, хотя реакция и протекает через адсорбированный водород, наблюдаемая скорость будет определяться скоростью разряда иона гидроксония и подчиняться тем закономерностям, которые характерны для этой электрохимической реакции. [c.632]

В результате многочисленных исследований показано, что скорость разряда ионов никеля на катоде тем больше, чем выше pH и плотность тока. Зависимости, изображенные на рис. 1Х-6, имеют место, если разряды никеля и водорода рассматриваются раздельно. При совместном разряде доля тока, потребляемая каждым из участников реакции, будет определяться ходом суммарной н парциальных для металла и водорода кривых, принципиально сходных с кривыми для цинка (см. рис. 1Х-1). [c.291]

Четвертая стадия протекает медленно только у сильно адсорбирующих металлов, например, у платинированной платины. Та КИМ образом, скорость всего процесса определяется соотношением скоростей разряда (вторая стадия) и отвода водорода (третья стадия). [c.298]

Скорость разложения амальгам щелочных металлов определяется скоростью разряда ионов водорода. Графически процесс можно иллюстрировать с помощью анодной и катодной поляризационных кривых (рис. 17). Как показали исследования, процесс образования ионов натрия из амальгамы протекает с очень высокой скоростью, разряд ионов водорода чрезвычайно замедлен, поэтому скорость реакции [c.40]

С повышением температуры и плотности тока скорость разряда ионов железа (та же как никеля и кобальта) возрастает более заметно, чем скорость разряда ионов водорода. Кривые /и и /р как бы меняются места- [c.44]

Реакция разряда ионов водорода как бы экранирует разряд ионов Ai 2. Весь вопрос в сопоставлении скорости разряда ионов водорода со [c.73]

Полулогарифмическая зависимость скорости разряда ионов никеля (и водорода) от поляризации катода показана на рис. 147. Участок / отвечает условиям преобладания скорости разряда ионов никеля с высоким выходом по току. Участок // характеризуется переход )м к диффузионной кинетике разряда ионов ни- [c.312]

При НИЗКОЙ температуре скорость разряда ионов железа преобладает над скоростью разряда ионов водорода только прн невысоких значениях поляризации (малых плотностях тока). С повышением поляризации скорость разряда ионов водорода становится выше скорости разряда ионов железа (см. рис. 19). [c.406]

При высокой температуре (80—90°), наоборот, низким значением поляризации и малым плотностям тока соответствует большая скорость разряда ионов водорода, зато при высоких значениях плотности тока и поляризации скорость разряда ионов железа сильно превышает скорость разряда ионов водорода (см. рис. 18). Следовательно, при низких температурах высокий выход по току обеспечивается весьма небольшими плотностями тока, а при высоких температурах, наоборот, весьма большими. [c.406]

Выход по току при электролитическом осаждении марганца составляет 60—80%. Как и при осаждении цинка, повышение температуры неблагоприятно сказывается на соотношении скоростей совместного разряда ионов марганца и водорода. С повышением температуры скорость разряда ионов водорода начинает подавлять скорость разряда ионов марганца. Поэтому электролитическое осаждение марганца ведут при интенсивном охлаждении раствора. [c.505]

Из приведенных данных следует, что галлий целесообразно осаждать при высоких температурах, так как с повышением температуры увеличение скорости разряда ионов галлия превышает прирост скорости разряда ионов водорода на галлии. [c.545]

Скорость разряда водорода на катоде мало зависит от обычных показателей режима электролиза — концентрации натрия в амальгаме и Na l в рассоле, температуры процесса электролиза — до тех пор, пока эти показатели находятся в пределах, применяемых в промышленном электролизе. В основном на скорость разряда водорода влияют наличие загрязнений амальгамными ядами, а также нарушения нормального функционирования разлагателя или системы циркуляции ртути в электролизере. [c.107]

Скорость разряда водорода на поверхности металла взначитель-ной степени зависит от природы металла. Это наблюдение следует всегда иметь в виду при рассмотрении коррозионных катодных реакций, протекающих в основном с водородной деполяризацией. В частности, следует принимать во внимание состав поверхности металла, [c.95]

С другой стороны, аиодная поляризация должна влиять в прямо противоположном направлении КР, обусловленное активным растворением металла в щели, должно ускоряться, а водородная хрупкость ослабляться, поскольку скорость разряда водорода по мере снижения потенциала в положительную сторону должна падать, а при достижении определенного значения адсорбированный металлом водород начнет растворяться. [c.126]

С меньщей уверенностью можно сделать заключение о природе процесса на других металлах второй электрохимической группы — свинце, цинке, кадмии и таллии. Больщинство экспериментальных данных свидетельствует о замедленном протекании разряда с последующей электрохимической десорбцией атомов водорода. Заметное повышение перенапряжения Еюдорода при переходе от положительно заряженной поверхности к поверхности, заряженной отрицательно, наблюдается на свинце, кадмии и таллии и связано с перестройкой двойного слоя, приводящей к десорбции анионов и прекращению их активирующего действия на разряд положительно заряженных гидроксониевых ионов Н3О+ (см. рис. 19.1). Если -бы скорость выделения водорода определялась не разрядом, а другой стадией, например рекомбинацией, то изменение структуры двойного слоя не могло бы вызвать такого изменения водородного перенапряжения. [c.414]

Следует различать коррозию идеально чистого металла и технического металла. Для идеально чистого металла скорость коррозии определяется перенапряжением и скоростью выделения водорода на этом же металле. Например, для чистого цинка, погруженного в раствор кислоты, стационарный потенциал почти совпадает с равновесным потенциалом цинка и значительно (более 0,5 в) отличается от равновесного потенциала водорода. Поэтому процесс разряда водорода можно считать полностью необратимым и скоростью ионизации водорода в уравнении (VIII, 368) пренебречь [c.402]

Если процесс разряда водорода лимитируется только электрохимической реакцией его выделения на цинке, получим из (VIII, 313) и (VIII, 369) выражение для скорости коррозии [c.402]

Установлено, что у металлов с высоким перенапряжением (о = = 0,12) скорость процесса ограничивается скоростью разряда и отвод водорода происходит после рекомбинации на поверхности металла (по механизму Illa). У металлов с малым перенапряжением, т. е. при малых Ь, определяющей скорость процесса является стадия отвода. [c.299]

Реакция образования ионов, идущая за счет передачи зарядов ночам водорода, имеет значительно большую скорость, чем скорость разряда ионов водорода, поэтому равенство Достигается при компро- [c.42]

При катодной поляризации скорость разряда ионов цинка заметно выше скорости разряда ионов водорода (как это показа1но иа рис. 18), поэтому даже при высоких кислотностях (pH, близких к нулю) и при значительных плотностях тока определяет высокие, выходы по току для [c.43]

Mi с заметным перенапряжением, то потенциал разряда Ai 2 будет достигнут. Если же, наоборот, скорость разряда ионов достаточно велика и водород выделяется с малым перенапряжением, то со31дается [c.73]

На рис. 196 приведена зависимость величии перенапряжения водорода от плотностей ток при различных температурах в 2-н. растворе Н2504. Из приведенных данных видно, что повышение температуры с 20 до 40° снижает величину перенапряжения примерно на 0,05 в. Из сопоставления рис. 195 и 196 видно, что с повышением поляризации скорость разряда ионов цинка (выра- [c.435]

Кривые 2 и 4 относятся к растворам, имеющим добавку хлорида аммония (2-н.). Поляризационные кривые указывают на начало иарастания силы тока при — 1,1 в, при более высокой поляризации наступают переломы кривых, напоминающие площадку предельного тока. Вероятнее всего, при поляризации, от-, вечающей перелому, начинается более интенсивное выделение водорода. Добавки солей аммония влияют на процесс разряда ионов марганца. Ионы НН4 понижают скорость разряда ИОНов водорода. В следствие образовз ния двойной ооли (КН4)2Мп(504)2 pH образования Мп(0Н)2 сдвигается до значений 9, что весьма выгодно для ведения электролиза, сопровождаемого выделением водорода, так как при этом снижается концентрация ионов водорода и сдвигается потенциал разряда его ионов в электроотрицательную сторону. Кроме того, ра Створы аммонийных солей обладают высокой буферной способностью. [c.505]

В электролите обычно содержатся прлмеси, попадающие в раствор из руды. Установлено, что примеси металлов, более отрицательных, чем марганец, могут быть допущены в больших количествах (20 г/л Ма, 10 г/л К, 40 г/л M.g). Примеси, более положительные, чем марганец, будут подвергаться совместному разряду на катоде и вызывать его растворение. На большинстве металлов примесей (Ре, N1, Со, Си и др.) перенапряжение водорода незначительно, поэтому весьма малые количества этих примесей в катодном осадке влекут за собой увеличение скорости разряда ионов водорода и, как следствие, попадание основных солей в катодный металл, падение выхода по току. Например, присутствие в электролите 0,005 г/л Со и 0,004 г/л Аз снижает выход по току на 20%. [c.505]