Химическая и концентрационная поляризация

Различают химическую и концентрационную поляризацию. [c.268]

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]

В момент пропускания тока противоположные системы соединены между собой проводником, поэтому они образуют гальванический элемент, при разрядке которого наблюдаются обратные реакции. Э. д. с. этого гальванического элемента направлена против э. д. с., прилагаемой от источника тока. Вследствие электролиза возникает некоторое напряжение между электродами, направленное противоположно направлению, прилагаемому от источника тока это явление называют поляризацией. Различают химическую и концентрационную поляризацию. [c.320]

Химическая и концентрационная поляризация [c.130]

Разряд катионов и анионов на электродах происходит в соответствии с величиной потенциала разряда иона. Очень часто разряд усложняется явлениями перенапряжения. Перенапряжение обусловлено главным образом химической и концентрационной поляризацией на электродах. [c.92]

Исследования поляризации и перенапряжения на отдельных электродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации, например, при электролитическом получении водорода (так как высокая поляризация на электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других, наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например, при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадки металлов. Величина концентрационной поляризации может быть уменьшена перемешиванием раствора. Вредное действие химической поляризации устраняется добавлением окислителей или восстановителей, которые называются деполяризаторами. Катодными деполяризаторами служат окислители, анодными — восстановители. Деполяризаторы широко применяются для проведения различных электрохимических реакций органического синтеза, а также в различных гальванических элементах. [c.268]

Пропускание постоянного электрического тока через растворы электролитов сопровождается химическими процессами на электродах. Количество превращенного при электролизе вещества пропорционально количеству протекшего электричества и электрохимическим эквивалентам ионов, участвующих в процессе. Ток через раствор всегда сопровождается возникновением между электродами некоторой разности потенциалов, действующей против э.д.с., наложенной извне. Это явление получило название поляризации. Различают химическую и концентрационную поляризации. Химическая поляризация — следствие замедленности одного или нескольких элементарных процессов, протекающих во время разряда или образования ионов, причем тип поляризации зависит от природы процесса. Например, поляризация может определяться скоростью дегидратации разряжающихся ионов и приобретения электрона, затруднением при образовании конечного продукта реакции образования молекул газа из атомов или формирования кристаллической решетки при выделении металлов на электроде и т. д. I [c.174]

Исследования поляризации и перенапряжения на отдельных электродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других,наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадок металла. Если бы перенапряжение выделения водорода на цинке, кадмии, хроме, никеле и некоторых других металлах было бы низким, указанные металлы практически не удалось бы выделить из водных растворов, так как ток расходовался бы на выделение водорода (стандартные электродные потенциалы этих металлов более отрицательны, чем стандартный потенциал водородного электрода). [c.175]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЛОТНОСТИ ТОКА В УСЛОВИЯХ СОЧЕТАНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ И КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ВРАЩАЮЩЕМСЯ ДИСКОВОМ ЭЛЕКТРОДЕ [c.47]

Расчет процесса электролиза на вращающемся дисковом электроде в настоящее время получил важное значение для полярографического анализа с твердым электродом, а в дальнейшем может получить и другие применения. В виду этого в настоящее время решение задачи о расчете нлотности тока на новерхности вращающегося дискового электрода при электролизе в условиях сочетания химической и концентрационной поляризации желательно и возможно базировать па рассмотрении теории этих процессов. [c.47]

Предложен теоретический метод расчета скорости электрохимических реакций при совместном течении химической и концентрационной поляризации. [c.55]

Из выражения (21) можно определить плотность тока на пластинчатом электроде в условиях его продольного обтекания электролитом при любом порядке реакции п. Для простоты найдем плотность тока на пластинчатом электроде при одновременном течении химической и концентрационной поляризации, когда порядок реакции равен п = 1. Положив н (21) п = 1, получим [c.59]

На основании ранее предложенного теоретического метода расчета скорости электрохимических реакций при совместном течении химической и концентрационной поляризации получено выражение для плотности тока на поверхности пластинчатого электрода в условиях вынужденной и естественной конвекции и предложена формула, позволяющая определять эффективную энергию активации на пластинчатом электроде в рассматриваемых условиях. [c.68]

Подводя итоги, можно сказать, что изучение влияния темнературы па силу тока в условиях постоянства потенциала поляризации оказывается полезным методом исследования. Этот метод позволяет достаточно определенно различать случаи химической, концентрационной и фазовой поляризации. Для химической и концентрационной поляризации найдено количественное выражение. Установлены своеобразные явления, характерные для фазовой поляризации. [c.248]

Химическая и концентрационная поляризация. Различают химическую и концентрационную поляризацию. Рассматриваемый вид поляризации, возникающей вследствие того, что выделение продуктов электролиза приводит к возникновению гальванического элемента, называют химической или электрохимической поляризацией. Химическая поляризация наблюдается при любом случае электрол1иза. Следовательно, [c.427]

Пропускание тока через раствор всегда сопровождается возникновением между электродами некоторой разности потенциалов, действующей против э. д. с., наложенной извне. Это явле->.ние получило название поляризации. Различают химическую и концентрационную поляризацию. Химическая поляризация является следствием замедленности одного или нескольких процессов, происходящих на электроде во время разряда или образования ионов, причем тип поляризации зависит от природы этого процесса. Нагфимер, поляризация может определяться скоростью дегидратации разряжающихся ионов и приобретения электрона, затруднением с образованием конечного продукта реакции — образования молекул газа из атомов или формирования кристаллической решетки при выделении металлов на электроде и т. д- На обратимом электроде разряд ионов и их образование идет с одинаковой скоростью электрод находится в состоянии равновесия) и суммарный ток равен нулю. Если через электрод проходит ток, то равновесное состояние электрода нарушается, что приводит к необратимости процесса и вместе с тем к возникновению поляризации. Необратимость возникает в связи с тем, что та или иная стадия электродного процесса является медленной и для протекания процесса требуется определенная энергия активации. Отсюда поляризация является мерой необратимости электродного процесса. В качестве примера химической поляризации рассмотрим электролиз серной кислоты с платиновыми электродами. При электролизе указанного электролита на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород. Если бы на электродах имели место обратимые процессы, то для разложения кислоты током достаточно было бы приложить электродвижущую силу, равную 1,07 в. Однако благодаря тому, что, как на катоде при выделении водорода, так и, особенно, на аноде при выделении кислорода, имeteт место поляризация, минимальная э. д. с., которую нужно приложить извне для начала электролиза, оказывается равной 1,7 в. Разница между этими величинами и характеризует суммарную поляризацию. [c.266]

Весьма общим случаем электродной реакции является электролиа, при котором химическая поляризация сочетается с концентрационной. В этом случае при протекании электрохимической реакции электрическая энергия затрачивается на преодоление химической и концентрационной поляризации. Количественный расчет плотности тока при такой реакции представляет математическую трудность. Избежать последнюю можно различными приемами. Так, в работе [1] Горбачевым затруднение преодолено таким образом, что величина плотности тока на поверхности пластинчатого электрода, полученная из решения уравнения диффузии без конвекции, умножалась на множитель, учитывающий химическую поляризацию. В другой работе Горбачев рассматривает электродную реакцию, как консекутивную, причем объемный перенос вещества и его разряд на электроде рассматриваются, как последовательные стадии. В режиме стационарности скорости этих последовательных стадий равны. Это означает равенство сил тока, соответствующих этим стадиям. Для выражения скорости диффузионно-миграционной стадии процесса электролиза на вращающемся дисковом электроде Горбачев принимает эмпирическую формулу вида [c.47]

Поставив вместо и Ь их значения, полз ченпые соответственпо в (25) п (26), получим выражение для распределения потеициала в диффузионном слое около электродной поверхности в условиях сочетания химической и концентрационной поляризации [c.53]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЛОТНОСТИ ТОКА В УСЛОВИЯХ СОЧЕТАНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ И КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ИА ЭЛЕКТРОДЕ В ВИДЕ ПЛАСТИНКИ ПРИ ВЫНУЖДЕННО И ЕСТЕСТВЕННОЙ адНВЕКЦИИ [c.57]

Одним из важных факторон, нопьппающмх скорость электрохимических реакций, является проведение электролиза в потоке электролита. Если поток электролита, движущийся под действием приложеиной извне силы, обтекает продольно электрод в виде гладкой пластинки, то рассчитать скорость электрохимической реакции можно с помощью решения уравнения вынужденной конвекции. Для случая электролиза в условиях, когда поляризация имеет природу чисто концентрационную, решение такой задачи получено в работе [1]. Однако весьма частым случаем электродной реакции является также электролиз, в котором концентрационная поляризация сочетается с химической. Расчет такой реакции представляет теоретический интерес. Теория расчета такой реакции дана в работе 12]. В данной работе, как ив 12], электродную реакцию рассматриваем, как консекутивную, причем объемный перенос вещества и его разряд рассматриваем как последовательные стадии. При стационарности режима скорости этих стадий равны. Это означает равенство сил тока этих последовательных стадий. Пользуясь этим, силу тока на поверхности электрода при химической и концентрационной поляризации дванады выражаем сначала но формуле для химической поляризации, затем по формуле для концентрационной поляризации. Плотность тока при химической поляризации опр( 1Рл г( тся из известного в кинетике электродных процессов урапнения у)] [c.57]

Результаты исследования природы поляризации, полученпые методом быстрого снятия поляризационных кривых, для электролитов, вызывающих химическую и концентрационную поляризацию, показаны на рис. 3. Из этих данных видно, что результаты, полученные методом быстрого снятия поляризационных кривых, совпадают с результатами, полученными методом исследования влияния температуры на скорость-электролиза. [c.456]

При рассмотрении явлений возникновения на катоде пересыщенных увердых растворов были привлечены представления теории образования и роста зародышей новой фазы [23]. Как известно, при электрокристаллизации чистых металлов на чужеродной поверхности в условиях, исключающих появление так называемой химической и концентрационной поляризации, осаждение металла все же начинается при несколько более электроотрицательном потенциале ф , чем равновесный фо [24]. Это кратковременное повышение потенциала в первый момент после включения тока, как показал Фольмер, вызвано необходимостью затраты добавочной работы на образование зародыша новой фазы [25]. На основании этих представлений можно рассмотреть условия, приводящие к образованию на катоде пересыщенных твердых растворов. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология