Поляризация электрода и перенапряжение

Очевидно, что процесс электролиза при перенапряжении т], равном нулю, должен иметь нулевую скорость. Дополнительная поляризация электродов — перенапряжение — осуществляется с целью увеличения плотности тока, т. е. ускорения процесса. [c.397]

При перенапряжении, равном пулю, процесс электролиза фактически не идет — он имеет нулевую скорость. Дополнительная поляризация электродов (перенапряжение) осуществляется для увеличения плотности тока, т. е. для ускорения электролиза. [c.267]

Фактическое напряжение на электролизере Уцр много больше теоретического из-за поляризации электродов, перенапряжения и омического сопротивления электролита и токоподводов Удр определяется по формуле [c.230]

Электродвижущая сила элемента равна алгебраической разности скачков потенциалов, которые существуют па границе электрод — раствор. Поэтому потенциал разложения электролита равняется алгебраической разности потенциалов, которая необходима для выделения аниона и катиона при условии отсутствия поляризации электродов перенапряжения. [c.553]

Очевидно, что процесс электролиза йри перенапряжении т], равном нулю, должен иметь нулевую скорость. Как отмечалось (гл. X), дополнительная поляризация электродов—перенапряжение—осуществляется с целью увеличения плотности тока, т. е. ускорения процесса. Поэтому вопросы перенапряжения рассматриваются в главе, посвященной кинетике. Для выяснения механизма перенапряжения следует рассмотреть стадии, из которых состоит процесс превращения ионов водорода в молекулу при электролизе кислых растворов. Среди этих стадий наиболее медленными и поэтому требующими рассмотрения являются два процесса [c.388]

Таким образом, перенапряжение — это поляризация электрода, обусловленная замедленным протеканием вполне определенной стадии суммарного электродного процесса или относящаяся -к конкретной электродной реакции, к ее основному участнику. [c.296]

При поляризации электрода, т. е. при повышении его отрицательного потенциала, скорость прямого процесса должна увеличиваться, а обратного — уменьшаться, и при некотором перенапряжении последняя становится настолько малой, что ею можно пренебречь. Тогда делается справедливым уравнение / = 16- / , а следовательно, и формула Тафеля. [c.626]

Существенное значение для процесса электролиза имеет перенапряжение, представляющее разность между потенциалом разряда иона в данных условиях (фактический потенциал) и равновесным потенциалом, то есть потенциалом неполяризован-ного (неработающего) электрода. Перенапряжение является следствием концентрационной, электрохимической и химической поляризации и увеличивает потенциал разряда ионов катодный в положительную сторону, анодный — в отрицательную сторону (ф-ла 21.3), что может существенно изменить картину электролиза. [c.332]

Основным фактором, определяющим скорость коррозии многих металлов в деаэрированной воде или неокисляющих кислотах, является водородное перенапряжение на катодных участках металла. В соответствии с определением поляризации, водородное перенапряжение — это разность потенциалов между катодом, на котором выделяется водород, и водородным электродом, находящимся в равновесии в том же растворе, т. е. разность измер — (—0,059 pH). Таким образом, водородное перенапряжение измеряют точно так же, как и поляризацию. Обычно считают, что водородное перенапряжение включает лишь активационную поляризацию, соответственно реакции 2Н" - -На — ё, но часто полученные значения содержат еще и омическое перенапряжение, а иногда и концентрационную поляризацию. [c.56]

Количественно явление поляризации характеризуется перенапряжением на электроде, равным разности равновесного электродного потенциала и электродного потенциала при определенном токе. (В отдельных случаях, например при концентрационной поляризации, иногда термин поляризация используется и в качестве количественной меры этого явления.) [c.328]

Протекание химической реакции приводит к изменению концентраций потенциалопределяющих веществ О или R и к поляризации электрода. Для катодных процессов, протекающих по уравнению (I) или (И), перенапряжение связано или с недостатком вещества О (медленная [c.299]

Поляризация электрода ведет к перенапряжению. Перенапряжений связано с превышением потенциала разрядки ионов над нормальным потенциалом в равновесных условиях. Перенапряжение выделения водорода на различных металлах различно. Так, в ряду Р , А , Си, 2п, Н перенапряжение выделения водорода слева направо возрастает. [c.151]

Методы электролиза интенсивно используются в промышленности. Для выполнения электролиза необходимо строгое соблюдение ряда условий. Так, разность потенциалов, приложенная к электродам, не должна быть меньше определенной величины, которую называют потенциалом разложения или напряжением разложения. Существенное значение имеют плотность тока (сила тока, отнесенная к единице поверхности) температура, состав н концентрация раствора pH среды устранение возможного катодного и анодного перенапряжения, электрохимической, химической и концентрационной поляризации электродов учет влияния других факторов. В основе количественных соотношений при электролизе лежат законы М. Фарадея. [c.162]

Поляризация и перенапряжение. Равновесные потенциалы электродов могут быть определены в условиях отсутствия в цепи тока. При прохождении электрического тока потенциалы электродов изменяются. Изменение потенциала электрода при прохождении тока называется поляризацией [c.196]

Поляризация и перенапряжение при электролизе. Электролиз вызывает изменение ряда свойств электрохимической системы с течением времени меняются количества компонентов в фазах системы, нарушается гомогенность распределения концентраций веществ, в некоторых случаях возникают новые фазы. Электролиз возможен, когда напряжение на электродах больше ЭДС элемента, в котором равновесно протекает химическая реакция, обратная электролизу. Поэтому и потенциалы электродов ф также отличаются от равновесных фр, причем [c.303]

Поляризация электрода включает как изменения всех свойств электрода при переводе его из стационарного состояния в состояние термодинамического равновесия, так и перенапряжение. Равновесный электродный потенциал является теоретическим потенциалом выделения вещества или разряда иона. Фактически электролиз начинается при потенциале ф = 1фр + г]. [c.303]

Наиболее удобным из твердых электродов является платиновый электрод. Перенапряжение водорода на платине невелико, поэтому водород восстанавливается при потенциале —0,1 в. Это ограничивает использование платины в отрицательной области потенциалов. Но зато платина не окисляется при анодной поляризации электрода до потенциала выделения кислорода, т. е, до 4-1,1--1- 1,3 в (в зависимости от [c.153]

Большое значение в процессах коррозии имеют поляризация электродов (см. стр. 158), образование пленок на металлах, перенапряжение водорода. [c.170]

Разность между потенциалом электрода при протекании электродной реакции со скоростью I (плотность тока) и его равновесным потенциалом называется электродной поляризацией, или перенапряжением г = гр—е<. [c.243]

Легко заметить, что между отклонением потенциала от равновесного значения (перенапряжением перехода) и величиной результирующего тока существует прямая связь. При этом если смещение потенциала от равновесного значения велико по абсолютизму значению, его величина пропорциональна силе тока, протекающ( го через электрод. При достаточно большой величине такого смещения потенциала справедливой является уже полулогарифмическая зависимость между поляризацией электрода и силой тока. [c.165]

Уравнение (39) описывает зависимость между потенциалом электрода и плотностью поляризующего тока в случае смещанного контроля, когда протекание электрохимической реакции лимитируется концентрационной поляризацией и перенапряжением перехода. Вместо плотности стандартного тока обмена иногда пользуются гетерогенной константой скорости электрохимической реакции при стандартном потенциале [c.26]

Выше мы неоднократно пользовались термином поляризация . Электродной поляризацией называют отклонение потенциалов фг<а) или фг(к) от их равновесного или стационарного значения при прохождении через электрохимическую систему тока. С изменением плотности тока меняется и величина поляризации электрода Лф. В электрохимии через плотность тока выражают обычно скорость электрохимического процесса, представленную в электрических единицах. Таким образом, поляризация характеризует энергетические безвозвратные потери, происходящие вследствие необратимости процесса и зависящие от величины плотности тока. Электродную поляризацию в общем случае делят на концентрационную поляризацию и перенапряжение. [c.271]

Поляризация. Электрохимическая реакция является гетерогенным процессом и ее скорость лимитируется одной из стадий подвод реагирующего вещества к границе раздела фаз — разряд-ионизация — отвод продуктов реакции. Поляризация, определяемая медленной стадией массопереноса, называется концентрационной. Если медленной стадией является разряд-иони-зация, то поляризация называется перенапряжением. Природа и значение поляризации зависят от многих факторов — природы реагирующего вещества, материала электрода и состояния его поверхности, плотности тока, состава раствора, температуры и т. д. [c.28]

При поляризации внешним током картина изменяется. Вследствие малого перенапряжения при разряде и ионизации-цинка и высокого перенапряжения водорода на цинке наклоны кривых поляризации цинка и водорода будут различны (для водорода 0 = 6 = 0,12 В). Поэтому кривая катодной поляризации водорода при определенной плотности тока пересечет анодную кривую цинка. До достижения значения равновесного потенциала цинка в данных условиях на катоде выделяется только водород, а цинк растворяется. При катодной поляризации электрода водород образуется уже за счет двух процессов самопроизвольного растворения цинка (процесс 2Н++2е — -Иг является сопряженным с процессом 2п—>-2п ++2е) и внешнего катодного тока. [c.383]

Фактический расход энергии зависит от напряжения Vф, приложенного к электролизеру, которое много больше теоретического из-за явлений поляризации электродов, перенапряжения и омического сопротивления электролита,. электродов, диафрагмы, то-коподводов и др. Напряжение, приложенное к электролизеру, определяется по формуле [c.79]

Как уже указывалось ранее, стадия, определяющая скорость всего электродного процесса, называется замедленной или лимитирующей бтайией. Замедленность той или иной стадии является непосредственной причиной -поляризации электрода. Если известна природа замедленной стадии, т. е. ясна причина, обусловливающая появление -поляризации, то вместо термина поляризация предпочтительнее употреблять термины электродное перенапряжение или просто перенапряжение. [c.296]

Поляризация электродов — отклонение потенциала от равновесного значения в реальных условиях электролиза. Поляризация электродов вызвана замедленностью протекання промежуточных или диффузионных стадий электродного процесса она обусловливает перенапряжение и, следовательно, повышение электродных потенциалов. [c.79]

Типи 1ная кривая активационной поляризации или перенапряжения разряда представлена на рис. 4.5. При равновесном потенциале водородного электрода (—0,059 pH) перенапряжение равно нулю. При плотности оно равно т) — разности между измеренным и равновесным потенциалами. Водородное перенапряжение отрицательно, а кислородное — положительно . [c.55]

Так как потенциалы водородного и кислородного электродов находятся в одинаковой зависимости от pH, теоретическое напряжение разложения воды не зависит от pH электролита, но зависит от температуры. При повышении температуры от 25 до 80 °С оно снижается от 1,23 до 1,18 В. На практике же электролиз воды осуществляется при более высоком напряжении (2,1—2,6В). Такая разница между практически необходимым напряжением и теоретически Еюзможным обусловлена тем, что кроме расхода электроэнергии на собственно электролиз, т. е. на разложение воды, электроэнергия расходуется также на преодоление дополнительных сопротивлений, вызванных сопротивлением электролита, диафрагмы, электродов, контактов, а также концентрационной поляризацией и перенапряжением газов на электродах. [c.110]

Понятия перенапряжения и поляризации до последнего времени не имели четкого разграничения. Эти термины в литературе употреблялись как синонимы применительно к одним и тем же явлениям, протекающим на электродах. Хотя точно установленных определений для этих терминов нет и,>в настоящее время, мы считаем наиболее целесообразным придерживаться определений, приведенных в учебнике Л. И. Антропова ( Теоретическая электрохимия , Изд. 2-е. М., Высшая школа , 1969, с. 297), а также в примечании редактора к книге К. Феттера ( Электрохимическая кинетика . Пер. с нем. под. ред. проф. Я. М. Ко-лотыркина, М., Химия , 1967, с, 30) Отклонение фактического потенциала электрода от равновесного потенциала какой-нибудь из протекающих в нем реакций есть перенапряжение этой реакции. Отклонение того же потенциала от стационарного значения потенциала обесточенного электрода есть поляризация электрода . [c.338]

Все факторы, вызывающие поляризацию электродов, сильно влияют на величину перенапряжения при электролизе, повышая ее. Так действует адсорбция кислорода, водорода, поверхностно-активных веществ поверхностью элект1Х)дов. [c.346]

Различие между величинами E и E q в рассмотренном примере вызвано o paничeниeм диффузионного переноса веществ Oxi, и т. д. к электроду и веществ Redi и т. д. в глубь раствора. Соответственно вводится понятие о перенапряжении диффузии, т. е. поляризации электрода, обусловленной задержкой диффузио1Шого процессса (рис. 93). Перенапряжение диффузии может возникать по описанному механизму и при анодной поляризации, когда процесс (7.6) протекает в направлении справа налево. Вещества, находящиеся в окисленном состоянии [c.159]

При поляризации электрода переменным током можно отдельно определить концентрационную поляризацию и перенапряжение. Преимущество метода состоит в том, что он позволяет измерять перенапрял<ение даже в том случае, когда оно относительно мало. В измерениях с помощью постоянного тока малое перенапряжение обычно обнаружить не удается, и создается впечатление, что поляризация электрода имеет только концентрационный характер. Преимущество измерений с наложением переменного тока связано с тем, что доля перенапрял ения возрастает с частотой тока. [c.318]

Потенциалы поляризации, перенапряжения и разложения. Рассмотрим в качестве примера систему из двух платиновых электродов, помещенных в водный раствор 1 М хлористого никеля (рис. 14.2). Если к электродам на этой схеме приложить извне небольшую разность потенциалов, то в лервый момент в цепи появится ток, который можно зарегистрировать измерительным прибором. Однако через короткий промежуток времени он прекращается в результате поляризации электродов. Суть этой поляризации состоит в следующем. Под действием внешнего электри- [c.151]

ЭЛЕКТРОХИЛ1ЙЧЕСКАЯ КИНЕТИКА, раздел теоретич. электрохимии, рассматривающий закономерности, к-рым подчиняется скорость электродных процессов. Электрич. ток, проходящий через фаницу электрод - ионная система, связан с протеканием электродного процесса (фарадеевский ток) и с заряжением двойного электрического слоя (ток заряжения). Если св-ва пов-сти электрода не изменяются во времени, протекающий через электрод ток определяется только скоростью самого электродного процесса и размерами электрода. В этих условиях плотность тока i служит мерой скорости электрохим. р-ции. Если электрод находится при равновесном потенциале Е , ток i = 0. При пропускании через электрод электрич. тока потенциал электрода отклоняется от на величину ДЕ, к-рая назьюается поляризацией электрода. д5м величины АЕ часто используют термин перенапряжение (обозначение Т ). [c.459]