Теория электрохимических методов

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Вольтамперометрия при постоянном напряжении [c.173]

Электрохимические методы анализа выделились в настоящее время в большой и самостоятельный раздел аналитической химии, поэтому авторы сочли нужным включить в книгу главу, посвященную теории электрохимических методов анализа газов. Однако основное внимание в книге уделено конкретным электрохимическим методикам анализа газов и аналитическим приборам. [c.4]

Однако теория электрохимических методов превращения требует обобщения экспериментальных результатов с целью выбора дальнейшего направления исследований и совершенствования конструктивного оформления электроаппаратов. [c.108]

Большое развитие получили электрохимические методы химического анализа (электроанализ, кондуктометрия, потенцио метрик, полярография и др.), теория которых также составляет предмет изучения электрохимии. [c.384]

Большую роль в развитии электрохимии сыграли открытие М. Фарадеем количественных законов электрохимии, создание Св. Аррениусом теории электролитической диссоциации, В. Нернстом — теории гальванических элементов. Значительный вклад в развитие электрохимии принадлежит русскому ученому Б. С. Якоби, который создал электрохимический метод изготовления точных металлических копий рельефных пред- [c.312]

В пособии рассматривается современное состояние электрохимических методов анализа, основы теории и эксперимента, аппаратура, используемая в электрохимических методах анализа. [c.2]

До недавнего времени на биокоррозию металлов особого внимания не обращали, так как во многих случаях не замечали, что разрущения металлоизделий, приписываемые электрохимической коррозии, на самом деле являются следствием коррозии биологической. Сейчас положение исправляется, но из-за длительного периода игнорирования биокоррозии разработка средств и методов ее предотвращения является мало изученной областью в общей проблеме коррозии и защиты различных материалов. До сих пор еще уровень развития теории и методов исследования биокоррозии металлов не соответствует актуальности этой проблемы, причиной чего является, с одной стороны, недостаток внимания к ней- со стороны специалистов в области коррозии и с другой — отсутствие необходимой координации научно-исследовательских работ между коррозионистами, микробиологами и биохимиками. [c.76]

Согласно современным представлениям [214, 128, 578, 494], металлы в растворах электролитов растворяются преимущественно по электрохимическому механизму. Подход к анодному растворению металлов и коррозии с единых позиций теории электрохимической кинетики, применение для изучения коррозии электрохимических методов исследования углубили и расширили теоретические представления об этих процессах, и на их основе стали возможны предварительные оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов в различных условиях, разработки принципов коррозионной защиты материалов. Однако коррозионная наука в последние три десятилетия развивалась в основном применительно к водным растворам. Особенности процессов анодного растворения и коррозии металлов в органических электролитах изучены недостаточно, хотя необходимость таких сведений в связи со всевозрастающей ролью органических растворителей в качестве технологических средств очевидна. [c.106]

Теория и практика электрохимических методов разделения подробно изложены в гл. [c.357]

Предлагаемый вниманию читателя перевод второго тома серии "Методы измерения в электрохимии" под редакцией Э. Егера и А. Залкинда адресован широкому кругу ученых, использующих в своей практике электрохимические методы. В отличие от первого тома ("Мир", 1976), посвященного электродным процессам, здесь описаны методы исследования растворов электролитов. Поскольку электрохимия изучает явления, происходящие в растворах, исследование структуры жидкости, сольватации, диэлектрических свойств и т.п. имеет фундаментальное значение не только для развития теории гомогенных процессов, но и для разработки адекватных представлений о механизме электродных реакций. Авторы отдельных глав акцентируют внимание на новейших методических достижениях, затрагивая даже детали экспериментальной техники, с тем чтобы облегчить изучение соответствующих методов и в какой -то степени заменить стажировку в специальных лабораториях. Однако для интерпретации результатов измерений необходимо привлечение теории, й здесь авторы сталкиваются с существенными трудностями. Несмотря-на значительные успехи статистической механики растворов и расплавов, связанные с использованием различных вариантов суперпозиционного приближения в боголюбовском методе коррелятивных функций и с применением ЭВМ для прямого расчета термодинамических и структурных характеристик, результаты этих теоретических изысканий настолько трудно обозримы, что они практически не нашли применения у экспериментаторов ни для обработки данных, ни для описания кинетических явлений. Ниже, при анализе отдельных глав книги, мы не раз убедимся в справедливости этих общих замечаний. [c.5]

Шатенштейн А. И., Теории кислот и оснований, Госхимиздат, 1949, Измайлов Н. А., Безуглый В. Д,, Рефераты докладов на совещании по электрохимическим методам анализа, Изд, АН СССР, 1949, стр. 70, [c.550]

На совещании были заслушаны и обсуждены обзорные доклады, обобщающие опыт советских и зарубежных ученых за последние годы, а также оригинальные исследования в области теории и разработки новых методов концентрирования малых количеств элементов главным образом при анализе высокочистых веществ. Основное внимание было-уделено таким методам концентрирования, как экстракция, ионный обмен, соосаждение с неорганическими и органическими коллекторами, а также электрохимическим методам. Это нашло отражение и в настоящей книге. [c.2]

Успешное использование того или иного конкретного метода требует знакомства с рядом основных разделов электрохимии электропроводностью — в применении к кондуктометрии, теории э. д. с учением о равновесных потенциалах — в применении к потенциометрии теорией поляризации — для полярографии и амперометрии законами электролиза —для кулонометрического титрования. Электрохимические методы анализа тесно связаны также и с теорией аналитической химии. [c.3]

Такие данные необходимы при использовании указанных систем в качестве электролитов в окислительном электрохимическом синтезе органических веществ, для обсуждения некоторых вопросов теории необратимого электроокисления, а также могут быть полезными для усовершенствования электрохимических методов получения известных перекисных соединений и для выяснения возможности электрохимического получения новых перекисных соединений. [c.140]

Основные научные работы посвящены аналитической химии, изучению амальгам и амальгамной металлургии. Разработал электрохимические методы анализа, теории процесса цементации металлами и амальгамами и взаимодействия металлов в ртутной фазе Изучал механизм дезинтеграции металлических катодов и образования тонкодисперсных порошков металлов через стадию возникновения отрицательных ионов металлов. [69а, 105] [c.247]

Часть 1. Теория, аппаратура, методы Часть 2. Анализ смесей, применение в химии, биологии, медицине и в промышленности Электрохимические методы анализа неорганических веществ в водных растворах. Библиографический указатель (1955—1966 гг.) [c.188]

Значительное развитие получили электрохимические методы исследования атмосферной коррозии, позволившие изучить специфические особенности протекания электродных реакций в тонких слоях электролитов и установить основные закономерности работы микроэлементов в условиях атмосферной коррозии [17—21]. Применение этих методов открыло широкие возможности для раскрытия механизма атмосферной коррозии, а также противокоррозионной защиты, и дало, как нам представляется, ряд ценных результатов как для теории, так и для практики. [c.4]

Теория работы электродов топливных элементов очень сложна. При ее разработке используют разнообразные физические и электрохимические методы измерения, математические расчеты, вычислительную технику. Эта теория успешно развивается учеными нашей страны. Здесь мы коснемся только нескольких факторов, от которых зависит величина максимального тока, получающегося при работе электрохимического генератора. Прежде всего — это природа электродов и реагентов, состав электролита и температура. Наиболее реакционноспособные виды топлива — это водород, спирты, альдегиды и другие активные органические восстановители. Все эти виды топлива можно использовать в электрохимических генераторах, работающих при обычной температуре. К другим видам топлива относятся окись углерода, углеводороды, нефтепродукты их можно использовать только при повышенной температуре. Применение в качестве топлива угля, а также других твердых продуктов, оставляющих после сжигания золу, встречает пока принципиальные трудности. [c.101]

Общая теория электрохимических методов выделения элементов и возможностей их применения для исследования состояния элементов в растворах излон<ены в специальных руководствах [444] главным образом на примерах естественных радиоактивных элементов. [c.179]

Теории электрохимической коррозии н пасснвиостн металлов лежат в основе методов их защиты от коррозии. К числу их относятся методы, направленные на снижение тока коррозии за счет повышения поляризации коррозионных процессов. Например, повышение водородного перенапряжения введением в коррозионную среду специальных веществ — ингибиторов — резко снижает растворение металла при коррозии с водородной деполяризацией. Предварительное удаление кислорода из агрессивной среды способствует снижению коррозионного тока. Широкое распространение получило нанесение защитных покрытий па поверхность металла металлических, лакокрасочных, полимерных, пленок из труднорастворимых соединений металлов (оксиды, фосфаты) и т. п. Высокой коррозионной устойчивостью обладают металлические сплавы (например, нержавеющие стали), поверхность которых находится в пассивном состоянии. Существуют электрические методы защиты металлов от коррозии, связанные с применением поляризующего тока. Металлу задается потенциал, при котором процесс его растворения исключается или ослабляется. Например, защищаемый металл поляризуется катодно, а анодом служит дополнительный кусок металла. Электрические методы применяются при защите крупных стационарных сооружений. [c.520]

На электродах 1 и 2 возникают поляризационные сопротивления и 2, отличающиеся от омического сопротивления, поскольку зависят от потенциала и включают в себя сопротивления, соответствующие всем видам перенапряжений. Кроме того, электроды можно представить (исходя из теории электрохимического двойного слоя) как конденсаторы с емкостью Сг и Сг. Поверхности Р этих конденсаторов равны поверхностям электродов, расстояние между пластинами конденсаторов й составляет 10 см (порядка диаметров молекул). Параллельно конденсаторам С и Сг включены сопротивления и Яя. Рис. Д.90. Эквивалентная схема из- Эти системы разделены рас-иерительной ячейки для электрохи- твором электролита с ОМИче-мических методов анализа. [c.278]

Кулоностатический метод. Принцип этого метода состоит в том, что заряд электрода, который до этого находился при равновесном потенциале, резко изменяется на определенную величину А . Инжек-ция в электрохимическую систему заряда Ад достигается соединением электрода с эталонным конденсатором, предварительно заряженным до определенной разности потенциалов. В результате этого потенциал электрода резко смещается относительно на величину -г о=Ад С, где С — емкость двойного слоя. Затем по мере протекания электрохимической реакции потенциал постепенно возвращается к своему равновесному значению. Теория кулоностатического метода показывает, что в интервале времени 10 с 10 зависимость перенапряжения от времени описывается уравнением [c.195]

Плэмбек Дж. Электрохимические методы анализа. Основы теории и применение. — М. Мир, 1985. [c.285]

Именно изучение кривых зависимости 1 = /( ) помогает установить наличие соединений, мешающих правильному ходу кулонометрического титрования. Для устранения их влияния на ход основной реакции следует поступить так, как это указано выше (см. стр. 193). Сказанное, однако, вовсе не означает, что в растворе всегда должны отсутствовать другие соединения, способные восстанавливаться или окисляться раньше, чем вспомогательный реагент (при соответствующих электродных процессах генерации). Если продукты подобных электроактивных веществ способны химически взаимодействовать с определяемым веществом, то присутствие их не мешает кулонометрическому титрованию определяемого вещества. Если же подобные примеси, кроме того, способны в свою очередь химически взаимодействовать с промежуточным реагентом, электрогенерированным из вспомогательного реагента, то это позволяет ди( )ференцированно определить примеси и искомое вещество. Возможность последовательного кулонометрического титрования нескольких соединений основывается, следовательно, на тех же принципах, что и теории других электрохимических методов анализа, в первую очередь — потенциометрического титрования. Для решения таких задач весьма важно знать формальные потенциалы ред-окс систем, участвующих в реакциях. [c.202]

Вольтамперометрия — это группа электрохимических методов анализа, в которых контролируемый параметр — потенциат индикаторного электрода — меняется во времени, а измеряемой величиной является ток, протекающий через индикаторный электрод. Классическая вольтамперометрия объединяет вольтамперометрические методы, в которых потенциал меняется во времени достаточно медленно, так что наблюдаемые явления могут быть количественно огшсаны на основании равновесных или квазиравно-весных теорий. Вольтамперометрический анализ, включает в качестве составной части полярографию. [c.740]

В первых главах книги рассматриваются некоторые вопросы теории полярографии и кинетики электродных процессов, а также дан краткий обзор работ по кинетическим токам. Общие сведения по вопросам теории полярографического метода, а также электрохимической кинетики читатель может найти в пособиях по полярографии [4—6] и в широко известной монографии А. Н. Фрумки-на, В. С. Багоцкого, 3. А. Иофы и Б. Н. Кабанова [7]. [c.5]

Организаторами первых Лабораторий по полярографии стали В.И. Вернадский и А.П. Виноградов. Разработка других электрохимических методов (потенциометрических, амперометрических, кулонометрических) связана с трудами Б.П. Никольского, И.П. Алимарина, П.А. Крюкова, В.А. Заринского. Фундаментальная теория стеклянного электрода, лежащ81я в основе современной рН-метрии, разработана Б.П. Никольским с сотр. [c.10]

Книга представляет собой краткое изложение теоретических основ и практического использования одного из современных высокоинформативных электрохимических методов — вольтамперометрии с линейной и треугольной разверткой потенциала. Рассматривается теория электродных процессов, контролируемых скоростями диффузии, переноса заряда, кинетикой предшествующих, последующих, каталитических химических реакций и последовательных электрохимических стадий. Детально разбираются критерии определения лимитирующей стадии электродного процесса. Подробно излагаются вопросы влияния адсорбции электроактивных веществ на форму и параметры вольтамперных кривых. Даны примеры исследования электродных процессов. Глава УП раздела первого издания Осциллографические полярографы написана канд. техн. наук Р. Ф. Салихджановой. В этой главе рассматриваются блок-схемы и принципы действия отдельных узлов и блоков осциллополярографов, а также дается описание серийных отечественных и зарубежных специализированных приборов, в которых одним из режимов работы является осциллографический. Таким прибором является, например, отечественный полярограф ППТ-1. [c.3]

Результаты исследований состава поверхностных слоев, выполненных с привлечением различных физических методов диагностики, не оставляют сомнений в том, что СР сплавов сопровождается, как правило, значительными концентрационными изменениями в твердой фазе, которые, можно трактовать как диффузионную зону. Такие изменения способны решающим образом повлиять на характер кинетических ограничений процесса СР. Тем не менее исследование кинетических особенностей растворения сплавов, в частности начальных стадий, с помощью физических методов затруднено. Основным недостатком указанных методов является невысокое быстродействие, а также необходимость прерывания процесса СР и извлечения образцов из раствора для проведения анализа. За это время в образцах сплава могут произойти необратимые изменения, чему способствует и воздействие зондирующего излучения. В. определенной степени указан.-ных недостатков лишены нестационарные электрохимические методы. Наиболее перспективными среди них являются хроноамперо- и хронопотенциометрия [66]. Оба метода объединяет подход к изучению явления резко изменяется ток или потенциал сплава и наблюдается отклик (релаксация) системы на возмущение. Теория любого релаксационного метода основывается на какой-либо модели массопереноса компонентов в сплаве. Поэтому соответствие экспериментальных данных теоретически ожидаемым служит непосредственным подтверждением справедливости выбранных модельных представлений. [c.47]

Исследование катализаторов и таких тел, которые по своям свойствам близки к типичным катализаторам, электрохимическим методом, в сочетании с другими физико-химическими методами, мон<ет привести к ряду интересных для теории результатов, хотя он, конечно, ограничен в своей применимости, так как может быть использован только в случае таких реакций, которыэ происходят в водных растворах в присутствии металлов или хорошо проводящих окислов . [c.85]

Изложенные выводы в общем следует считать правильными, однако противопоставление заранее заданной неоднородности поверхности и существования отталкивательных сил кажется не всегда столь однозначным, как это представлялось ранее. К такому результату привело в первую очередь изучение системы палладий—водород. Как известно, палладий хорошо растворяет водород, причем количество поглощенного водорода доходит почти до атома водорода на атом палладия. Мы имеем здесь дело не с поверхностной адсорбцией, а с объемным растворением, сопровождающимся изменением параметров решетки палладия. Процесс растворения водорода в палладии обладает многими интересными особенностями. При малых количествах введенного водорода растворимость пропорциональна квадратному корню из давления, что указывает на растворение в виде атомов. Когда давление водорода увеличивается, наступает явление, аналогичное явлению конденсации паров в жидкость. В определенном интервале содержаний водорода устанавливается двухфазное равновесие между бедной водородом а-фазой и богатой водородом р-фазой, в которой содержание водорода при комнатной температуре составляет около 0.6 атома Н на атом Рс1. При переходе от а-фазы к равновесной р-фазе давление водорода сохраняет постоянное значение. Формальная теория этого процесса дана Лэчером . Система палладий—водород может быть изучена электрохимическим методом, посредством спя тия кривых зависимости потенциала от пропущенного количества электричества, аналогично кривым заряжения, полученным для платинового электрода. Такого рода измерения проводились Аладжаловой в Физикохимическом институте им. Карпова и Федоровой в МГУ . Типичная кривая заряжения изображена на рис. 2. Двухфазная область на этой кривой изображается площадкой ВС. При прямом и обратном ходе поляризации [c.87]

Основные научные работы посвящены органической химии. Показал (1843) возможность синтеза четыреххлористого углерода из элементов. Получил (1845) уксусную кислоту из элементов через сероуглерод. Совместно с Э. Франк-лендом получил (1847) пропионо-вую кислоту омылением этилциа-нида, открыв, таким образом, об-щ.ий метод получения карбоновых кислот из спиртов через нитрилы. Открыл (1849) электрохимический метод получения насыщенных углеводородов электролизом водных растворов солей щелочных металлов карбоновых кислот (реакция Кольбе). Синтезировал салициловую (1860), муравьиную (1861) и бензолеиновую (1861 строение ее изучал К. Гребе) кислоты. Получил (1872) нитроэтан. Был сторонником теории радикалов и наряду с Ф. А. Кекуле высказал предположение о четырехатомности углерода. Предсказал (1857) существование вторичных и третичных спиртов. Был ярым противником теории химического строения и стереохимии. [c.248]

Основные научные исследования посвящены разработке количественных электрохимических методов исследования и способов пассивации металлов. Внес существенный вклад в развитие иотенциометрии и технику измерения pH развил теорию стеклянных электродов в применении к процессам контроля. Установил механизм пассивации [c.565]

Очень важна для аналитической химии и потенциометрия — еще один электрохимический метод. Измеряют потенциал индикаторного электрода в растворе, содержащем какой-либо ион, относительно электрода сравнения. Такой прием называют прямой потенциометрией, самое известное его приложение — это определение концентрации ионов водорода при помощи стеклянного индикаторного электрода (рН-метрия). Крупный вклад в теорию и практику рН-метрпи внесли работы ленинградских химиков [c.54]

Биоэлектрокатализ открывает принципиально новь1е возможности в изучении действия биокатализаторов. Электрохимические методы позволяют выяснить тонкие детали молекулярных механизмов действия ферментов. Экспериментальное исследование зависимостей тока от потенциала, концентрации фермента, концентрации ионов водорода и субстратов с последующим анализом на основе теории электрохимической кинетики позволяет выявить механизм превращений субстрата в активном центре фермента. Например, исследование кинетики действия медьсодержащей оксидазы, иммобилизованной на электроде, показывает, что наиболее вероятный механизм действия активного центра включает стадию присоединения кислорода, быстрый равновесный перенос одного электрона, двух протонов и синхронный замедленный перенос двух электронов на лимитирующей стадии процесса. Кинетическое исследование с привлечением структурных данных дает представление о молекулярном механизме действия оксидазы. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология