Предельная плотность тока диффузии

Цинк осаждают на пластину размером 5x5 см при 298,2 К. Возникающее при этом диффузионное пере-напряженне составляет —29,3 мВ. Какова сила тока, при которой ведется электролиз, если предельная плотность тока диффузии в данных условиях равна 2 А/дм [c.107]

А/см2), где Са — концентрация В в амальгаме, Ср — концентрация висмута в растворе. 1<1. а И 1(1. к — предельные плотности тока диффузии для анодного и катодного процессов соответственно. [c.132]

Переход от компактных осадков к порошкообразным вызван резким понижением концентрации разряжающихся ионов в прикатодном слое, наступающим при достижении предельной плотности тока диффузии. В начальный момент до установления таких условий на катоде образуется компактный осадок. Однако вследствие неравноценности различных участков катодной поверхности и неодинаковых гидродинамических условий рост кристаллов осадка происходит неравномерно. В условиях предельной плотности тока, когда запаса разряжающихся ионов в прикатодном слое нет, растут лишь наиболее активные участки катодного осадка, поскольку к ним по-прежнему доставляются ионы, участвующие в электродной реакции. Начавшийся таким образом неравномерный рост осадка в дальнейшем стремительно прогрессирует, так как развитие образующихся дендритных и иглообразных кристаллов идет в благоприятных условиях из-за беспрепятственного подхода ионов из раствора к катоду. [c.405]

Здесь /о —плотность тока обмена, она соответствует плотности тока для одинаково интенсивных реакций в прямом и обратном направлениях при равновесии Од и Ок-предельные плотности тока диффузии они пропорциональны концентрациям соответствующих фаз, участвующих в реакции, и увеличиваются с увеличением скорости потока в соответствии с первым законом диффузии Р+ и — тангенсы углов наклона соответственно анодной и катодной прямых Тафеля для них справедливы соотношения [c.54]

Зависимость предельной плотности тока диффузии от степени деформации медного анода оказалась типичной для механохимического растворения на стадии легкого скольжения — ослабление (и даже уменьшение) эффекта, его интенсивный рост на стадии упрочнения, максимум при 30% и спад на стадии динамического возврата (ср. с рис. 33, положение максимумов тока совпадает). [c.203]

Подстановка предельной плотности тока диффузии в уравнение (131) дает аналогичную зависимость нри отсутствии фона [c.87]

При подстановке значения с, = О в уравнения (137) и (138) получается максимальное значение нлотности тока на электроде, которое при избытке фона равно предельной плотности тока диффузии, а при отсутствии фона - больше предельной плотности тока диффузии в 1/(1- п+) раз. При-электродная концентрация ионов в случае отсутствия фона также будет выше, чем при избытке, так как (1- и+) < 1. [c.88]

Таким образом, предельная плотность тока диффузии не зависит от потенциала (рис. 4.5). [c.80]

В ЭТОМ уравнении д,, является предельной плотностью тока при полном обеднении раствора у поверхности электрода ионами Ре , т. е. катодной плотностью тока с отрицательным знаком. Напротив, предельная плотность тока диффузии д. 2 является анодной плотностью тока и величиной положительной, т. е. соответствует полному обеднению раствора у поверхности электрода ионами Ге +. [c.189]

Рис. 61. Зависимость предельной плотности тока диффузии д от соотношения j

Рис. 57. Зависимость перенапряжения диффузии т)д от плотности тока 1 при 25° С (за единицу принята предельная плотность тока диффузии) для одного потребляемого вещества 8 и различных значений n/v (числа на кривых), а также и для 1 д 1 < г д [по ур. (2. 93)].

Рис. 59. Зависимость перенапряжения диффузии т)д от плотности тока при 25° С [по ур. (2. 93)] для суммарной электродной реакции 28 4- Зд 2е и предельной плотности тока диффузии г д

При Сд = О в уравнениях (2. 108) и (2. 109) плотность тока достигает максимального предельного значения, т. е. становится предельной плотностью тока диффузии д [c.197]

В соответствии с уравнением (2. 110) предельная плотность тока г д д в рассматриваемом случаев 1- - гд/2в1 раз больше, чем в присутствии постороннего электролита. Для ионов В предельная плотность тока диффузии не проявляется, так как Sg не участвует в электродной реакции. [c.197]

Предельная плотность тока диффузии [c.211]

Понятие предельной плотности тока диффузии, возникающей в результате замедленности стадии диффузии, было дано впервые Бруннером и уже использовано в 56 и 57. [c.211]

Для каждого вещества 3 , участвующего в электродной реакции, при избытке постороннего электролита (см. 56) могут быть указаны такие предельные плотности тока диффузии. Однако на опыте определяется только самая малая предельная плотность анодного или катодного тока диффузии, хотя соответствующим подбором соотношений концентраций можно определить предельные плотности тока всех веществ 8 в определенных областях концентраций. [c.212]

В электрохимическом процессе, протекающем без наложения гомогенного равновесия, в присутствии избытка постороннего электролита предельная плотность тока диффузии вещества 8 в соответствии с уравнением (2. 91) пропорциональна концентрации Су вещества 8у и не зависит от концентраций других веществ, содержащихся в растворе [c.212]

Таким образом, предельная плотность тока диффузии равна [c.215]

ЧТО предельная плотность тока диффузии постоянна на всей поверхности. [c.221]

Зависимость предельной плотности тока диффузии от времени при заданном перенапряжении диффузии (потенциостатические условия) [c.241]

В связи с этим возникает вопрос о различимости предельных токов диффузии и реакции. Критерий для их различения был предложен Феттером . Как следует из уравнений (2, 145) и (2. 147), предельная плотность тока диффузии зависит от толщины ди фузионного слоя по Нернсту. Так как толщина этого слоя б сильно зависит от интенсивности и способа перемешивания (см. 60), то и предельная плотность тока диффузии в равной степени зависит от этих факторов. Особенно сильно растет д с увеличением скорости перемешивания. После достижения предельной плотности тока диффузии при потенциостатическом включении и турбулентном режиме размешивания появляется кратковременное и не всегда одинаковое по форме колебание плотности тока, а при гальваностатическом включении — аналогичное колебание потенциала со средней частотой около 1 гц (см. 93). Эти [c.277]

Таким образом, появление кратковременного колебания плотности тока (соответственно, потенциала) в области предельного тока однозначно указывает на наличие предельной плотности тока диффузии. Отсутствие таких отклонений при размешивании и отсутствие зависимости предельной плотности тока от интенсивности перемешивания однозначно устанавливает наличие предельной плотности тока реакции. Разумеется, на практике имеются также переходные состояния с меньшей амплитудой колебаний. В связи с этим в экспериментальной части эта проблема будет рассмотрена более подробно. На вращающемся дисковом электроде предельная плотность тока диффузии пропорциональна / т, однако предельная плотность тока реакции не зависит от скорости вращения т (сравни рис. 208 и 218). [c.278]

Точно так же, как сопротивление перехода и сопротивление диффузии, можно выразить через плотность тока обмена о и предельную плотность тока диффузии д, сопротивление реакции связано с предельной плотностью тока реакции. Сопротивление гомогенной реакции можно определить, исходя из уравнения (2. 258) ( 68) после дифференцирования его по перенапряжению т)р и перехода к пределу [c.281]

Если величина предельной плотности тока реакции ip сравнима с предельными плотностями тока диффузии д j или хотя бы с одной из них, то ни перенапряжением диффузии, ни перенапряжением реакции пренебрегать нельзя. Согласно определению, данному в 78а, величину Т1д нужно вычислять, приравнивая концентрацию с вещества S, которое по замедленно протекающей реакции возникает или исчезает, его равновесной концентрации с. Это приравнивание эквивалентно предельному переходу оо. Перенапряжение диффузии и при замедленном протекании реакции можно выразить общим уравнением (2. 93). [c.363]

Считая, что катодный процесс Na+ + e NaHgm на амальгамном катоде в электролите, содержащем 200 г/л Na l, протекает обратимо и пренебрегая изменением концентрации металла в ртути в процессе электролиза и строением двойного электрического слоя, определить предельную плотность тока диффузии для рассматриваемого процесса при 278,2 К. При i= [c.119]

При фиксированных условиях перемешивания толщина диффузионного слоя 8д является величиной нрактически постоянной, и при увеличении нлотности тока электролиза для поддержания необходимой скорости диффузии нриэлектродная концентрация Сэ, входящая в уравнение для тока диффузии (127), будет стремиться к нулю, а плотность диффузионного тока - к своему предельному значению, называемому предельной плотностью тока диффузии [c.87]

Преобразуя выражение (127), получаем уравпепие, связьшающее электродную плотность тока с предельной плотностью тока диффузии в случае избытка фона [c.87]

Подставляя сэ/со из уравнений (139) и (140) в уравнение концентрационной поляризации (135), получаем величину Афюнц, выраженную через предельную плотность тока диффузии при избытке фона [c.88]

В суммарной электродной реакции [по ур. (2. 80)] для каждого из веществ Sj существует такая предельная плотность тока диффузии, которая обозначается индексом /. Эта предельная плотность тока является максимальным значением тока для данной электродной реакции. Если с помощью специальной схемы на электрод накладывают ток i больший, чем этот предельный ток г д, то потенциал электрода должен измениться настолько, чтобы мог протекать другой электродный процесс с плотностью тока i — ijs . При некоторых условиях это приводит к значительному скачку потенциала, появление которого соответствует достижению предельного тока, о чем более подробно будет сказано ниже. [c.188]

В случае диффузии с постоянным переносом, т. е. в электролите, содержащем только один тип катиона и аниона (см. 566), остается справедливым сказанное ранее, а именно, предельная плотность тока диффузии соответственно уравнению (2. 110) оказывается в раз больше, чем при избытке посторон- [c.212]

В присутствии небольшого количества посторонних ионов в растворе связь между предельной плотностью тока диффузии д, у и концентрацией с становится сложнее, однако пропорциональность между и С в основном сохраняется. При этом д, до некоторой степени зависит от величин концентраций других веществ Сй + даже в отсутствие химического равновесия. Для частного случая 2д, г -валентного электролита (с ) при наличии в растворе г , 2р-валентного ностороннего электролита (с ) получают следующее выражение для предельной плотности тока диффузии д, которое выводят тем же путем, каким были получены уравнения, данные в 56г при электрохимическом потреблении вещества Зд [c.213]

Бруннер и Эйкен получили выражение (2. 124) для предельной плотности тока диффузии д для 1,1-валентного электролита, которое соответствует уравнению (2. 147) для д = 1 и Zg = —1. На рис. 61 была показана на примере HG1 4- KG1 и H2SO4 + К2ЗО4 зависимость г д от соотношения концентраций по уравнению (2. 147) для 2д = 1 и Zg = —1 и для Яд == 1 и Zg = —2. Таким образом, в данном случае в противоположность уравнению (2. 91) д зависит от концентраций посторонних веществ, присутствующих в растворе. [c.213]

Диффузии к сферическому электроду присуш,и интересные особенности, которые при некоторых условиях могут иметь большое практическое значение. Даже без перемешивания электролита и без естественной конвекции в полностью покоящемся электролите появляется предельная плотность тока диффузии д. [c.214]

Все законы стационарного перенапряжения диффузии к плоской поверхности тектрода остаются справедливыми и для сферической поверхности, в особенности уравнение (2. 93). Уменьшением радиуса кривизны сферического электрода можно в значительной степени уменьшить влияние диффузии, т. е. перенапряжение диффузии. Однако, так как толщина диффузионного слоя при перемешивании электролита составляет б =5 10 см, такое уменьшение становится заметным только при радиусе кривизны г <1 10" сл4 (7-< 10 жк). Предельная плотность тока диффузии при отсутствии конвекции в электролите [ур. (2. 152)] теоретически достигается только в течение бесконечно большого времени. [c.215]

Из уравнения (2. 162) следует, что предельная плотность тока диффузии д при естественной конвекции зависит от концентрации в степени 1,25, а не в первой стенени. Эта интересная зависимость была подтверждена Вильке, Айзенбергом и Тобиаш ом и Иб-лем Вагнер и Вильке, Айзенберг и Тобиаш в согласии с уравнением (2. 162) установили, что средняя плотность тока пропорциональна Точно так же Вагнер Вильке, Айзен- [c.223]

После подстановки величины [из ур. (2. 91) и (2. 145)] предельной плотности тока диффузии в уравнение (2. 196) получим соотношение, выведенное Эйгаром и Боуденом [c.240]

Общая предельная плотность тока г пр всегда меньше предельной плотности тока диффузии 1д, так что справедливо соотношение лр = = (n/v) FD / p (fi/vj) FDj jlb= 1д. Предполагая, что vD i jDj (величины одного порядка), получим d j Ор/б. [c.363]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология