Перенапряжение перехода на ионно-металлических электродах

Закономерности перенапряжения перехода для окислительновосстановительных и ионно-металлических электродов весьма сходны. Но существуют и некоторые различия. Поэтому удобнее рассмотреть теорию этих процессов отдельно. [c.139]

Перенапряжение перехода на ионно-металлических электродах [c.159]

Перенапряжение перехода на ионно-металлическом электроде при наложении предшествующей или последующей химической реакции [c.170]

Для электродов металл/ион металла наряду с перенапряжениями перехода, диффузии и реакции может иметь место еще и перенапряжение кристаллизации, причиной которого является замедленность вхождения ад-атома в упорядоченную кристаллическую решетку твердого металлического электрода или выхода из нее. [c.313]

Изучаемые закономерности перехода ионами фазовой границы в известных условиях могут быть условно приравнены к обратимым процессам, так как из рассмотрения кинетики электродных реакций следует, что различные условия электролиза, такие, например, как температура, перемешивание, изменение концентрации ионов, участвующих в реакции (в приэлектродных слоях), и др., влияют симметрично и на катодную, и на анодную (в случае растворимых электродов) поляризацию. Поэтому для процессов, осуществляемых на металлических электродах при заданной плотности тока [см. уравнение (ХП,2)], можно использовать известное уравнение теории замедленного разряда А. Н. Фрумкина, связывающее плотность тока с перенапряжением и величиной равновесного тока обмена [c.333]

Процесс электрокристаллизации отличается от обычной кристаллизации в растворах тем, что пересыщение, необходимое для возникновения зародыша, здесь создается нарушением равновесия, вызванным прохождением электрического тока (т.е. перенапряжением). В процессе электролиза каждый ион должен быть доставлен к поверхности электрода, адсорбироваться на этой поверхности, вступить в реакцию взаимодействия с электронами и в конце концов занять соответствующее место в кристаллической решетке. Из всех возможных стадий только процесс адсорбции протекает быстро, тогда как транспорт ионов и собственно электродный акт тормозятся и нуждаются в дополнительной энергии активации для преодоления затруднений. С ростом плотности тока все большее количество зарядов не успевает пересечь межфазную границу металл — полярная жидкость, вследствие чего потенциал электрода смещается от его равновесного значения. Фазовый переход является, следовательно, вынужденным, навязанным извне, поэтому элементарный акт разряда металлических ионов и дальнейшее образование и разрастание зародышей кристаллов требуют дополнительной энергии, [c.394]

Существование подобных эффектов подтверждается опытными фактами (уменьщение металлического перенапряжения при увеличении поверхностной активности анионов соли металла, повышение металлического перенапряжения с увеличением концентрации водородных ионов и при введении поверхностно-активных катионов, резкое увеличение перенапряжения водорода при переходе от положительно заряженной поверхности металла к отрицательно заряженной и т. д.). Все нормальные металлы (Нд, Ад, Т1, РЬ, С(1), при выделении которых перенапряжение ничтожно мало, заряжены положительно по отношению к растворам их простых солей (ф>0), а все металлы, выделение которых сопровождается высоким перенапряжением (металлы железной группы),— отрицательно (ф<0). Поэтому в явлениях электроосаждения металлов необходимо учитывать заряд поверхности электрода, хотя его величина и не определяет всех особенностей этих процессов. Так, например, неясным стается факт существования большой разницы в величинах перенапряжения при выделений цинка и никеля — металлов, обладающих в условиях равновесия приблизительно одинаковым отрицательным зарядом поверхности. Точно так же выделение меди, судя по величине ее ф-потенциала, должно бы происходить с такой же легкостью, как и выделение кадмия или свинца, тогда как опытные данные противоречат этому. [c.502]

Как следует из приведенных выше окислительно-восстановитель-ных реакций, зарядный процесс для железного и кадмиевого электродов протекает одинаково, т. е. через образование анионов этих металлов, восстанавливающихся на катоде до металла. Однако ход зарядных кривых для железного и кадмиевого электродов различен. Кривая заряда кадмиевого электрода имеет две четко выраженные потенциальные площадки. Первая из них отвечает восстановлению Сс1 (ОН), до металлического кадмия перенапряжение этого процесса невелико, т. е. потенциал электрода лишь незначительно (приблизительно на 0,1 в) отличается от равновесного. Водородное перенапряжение на кадмии велико, поэтому переход на водородную площадку практически происходит только после восстановления всего кадмия. На железном электроде, хотя его равновесный потенциал мало отличается от кадмия, соотношение потенциалов выделения металла и водорода иное восстановление окислов железа происходит с большим перенапряжением (около 0,25 в в начале заряда) водородное перенапряжение на железе, наоборот, мало. Поэтому одновременно с восстановлением железа почти с самого начала заряда происходит разряд ионов водорода. В ходе разряда доля тока, расходуемая на выделение водорода, растет, а доля тока, идущая на восстановление железа, падает. Кривая заряда железного электрода не имеет четко разграниченных областей, отвечающих каждому из электродных процессов, а использование тока оказывается небольшим (порядка 70%). [c.87]

Рассмотрим принцип действия металлов-катализаторов на поверхности полупроводниковых электродов. Поверхность полупроводникового электрода с металлическими включениями (рис. 35) можно представить, как параллельное соединение контактов двух типов полупроводник/электролит и полупроводник/металл/электролит, каждый из которых может принимать участие в фотоэлектрохимическом процессе. Схема действия первого из них в случае образования в полупроводнике обедненного слоя рассмотрена в разд. 2.1 образованные светом неосновные носители (в полупроводнике -типа-электроны в зоне проводимости) переносятся электрическим полем к поверхности полупроводника и переходят в раствор, восстанавливая ионы водорода или молекулы воды. Процесс этот обычно идет с заметным перенапряжением. Основные носители переносятся в глубь электрода и далее через внешнюю цепь на противоэлектрод ячейки. [c.69]