Сопротивление реакции при постоянном токе

Рис. 95. Зависимость [по ур. (2. 314)] оптической Лр (кривая 2) и емкостной 1/((вСр) (кривая 3) составляющих импеданса реакции (последовательное соединение) и тех же составляющих импеданса диффузии (кривая 1) от обратной частоты А/со при замедленной гетерогенной реакции [за единицы измерения приняты стационарное сопротивление Лр при постоянном токе (со = 0) и к — pv(, (см. рис. 93)].

Измерение сопротивления w производится при помощи мостика сопротивления, питаемого переменным током. Измерение электропроводности электролитов при помощи постоянного тока обычно не производится. Постоянный ток, протекая через электролит, вызывает химические реакции на электродах (электролиз). Это приводит к изменению состояния поверхности электродов и непосредственно к ним прилегающего тонкого слоя раствора. Вследствие этого между электродами возникает [c.65]

Электропроводность растворов может быть иногда измерена при помощи постоянного тока, если употреблять непопяризу-ющиеся электроды [И], например электрод Ад—АдС1 в солянокислых растворах, ртуть—сульфат ртути в сернокислых растворах и водородный электрод в кислотах. Ток в исследуемый раствор пропускается при помощи подобных электродов, а сопротивлени измеряется обычным мостиком Уитстона для постоянного тока. Возможно также подводить ток через два электрода, природа которых не играет большой роли, если продукты реакций у электродов не проникают в часть сосудика, содержащую обратимые электроды, с помощью которых выполняют измерения. При этон измеряется разность потенциалов между обратимыми электродами и сила тока, протекающего через раствор сопротивление между электродами вычисляется по закону Ома. Однако метод постоянного тока ограничен, так как его можно применить только к тем электролитам, для которых можно получить неполяризующиеся электрода - . [c.328]

Как уже отмечалось, установка для кулонометрии при контролируемом потенциале должна иметь прибор, позволяющий измерить количество электричества, потребляемого при проведении электродной реакции. В качестве источника питания может служить аккумуляторная батарея достаточной емкости или же какой-либо другой источник постоянного тока. Можно использовать переменный ток, однако в этом случае нужно в схему дополнительно ввести подходящее выпрямляющее устройство. Потенциал рабочего электрода поддерживают постоянным в процессе определения либо вручную путем варьирования соответствующих сопротивлений, либо используя автоматические устройства, поддерживающие потенциал рабочего электрода на любом выбранном уровне в приемлемых пределах достаточное время. Сейчас почти не применяется ручная регулировка электродного потенциала из-за утомительности такой операции, задерживающей внимание аналитика в течение всего определения. Широко используется другой путь — автоматическая регулировка потенциала рабочего электрода. Приборы, обеспечивающие сохранение постоянства потенциала рабочего электрода, получили название потенциостатов. Многочисленные варианты пригодных для целей аналитической химии потенциостатов описаны в литературе [73-97]. Очень простое и достаточно [c.8]

Модель планарной сети, в которой используются элементы сосредоточенных параметров, связанные правилами Кирхгофа, использована для представления римановой метрики химических многообразий энергии. Входные токи сети соответствуют контравариант-ным компонентам тангенциальных векторов в направлениях координат многообразия в данной точке (например, скоростям реакции), тогда как сопряженные напряжения соответствуют кова-риантным компонентам (например, сродствам). Теорема Телегина и введение линейных сопротивлений, являюишхся постоянными во всем дифференциальном интервале, ведут к типичному риманову элементу расстояния неравенство Шварца превращается в параметр, определяющий оптимальный динамический коэффициент трансформации энергии, а колебания в переходах между двумя состояниями в химическом многообразии могут быть введены с помощью дополнительных элементов — конденсаторов и индуктивностей. Топологические и метрические характеристики сети приводят к уравнениям Лагранжа, геодезическим уравнениям, а условия устойчивости эквивалентны обобщенному принципу Ле-Шателье. Показано, что конструирование сети эквивалентно вложению п-мерного (неортогонального) многообразия в (ортогональную) систему координат больщей размерности с размерностью с1 = п п + + 1)/2. В качестве примера приведена биологическая задача, связанная с совместным транспортом и реакцией. [c.431]

Сопротивление реакции при постоянном токе [c.281]

При изменении концентрации М + и постоянной концентрации М +для суммарной электродной реакции M. + + e W+ найдено, что равновесным потенциалам 0,63 0,65 0,658 0,70 В соответствуют значения сопротивления поляризации при постоянном токе 5,15 7,36 8,57 25,74 Ом-см2 (предельные токи намного больше токов, при которых произведены измерения). При изменении концентрации и постоянной концентрации M2 - для значений равновесных потенциалов 0,626 0,63 0,65 0,68 В значения сопротивления поляризации 12,87 10,73 6,13 2,57 Ом-см2. Коэффициент переноса а = 0,58 температура 298,2 К. [c.123]

Если существовала опасность, что элемент, например 11 ° и Ро °, примет непосредственное участие в электродной реакции, осадок покрывался слоем Р1. В случае невозможности получения плотной, прочной изоляции изотоп помещался в кожух из Р1, вокруг которого на расстоянии 0,5 мм располагался полый цилиндрический Оз-катод из.платиновой сетки. Изотопы Р1, 1г и Аи получались путем облучения неактивных вначале электродов в реакторе в этом случае также исключается непосредственное участие изотопов в электрохимической реакции. На фиг. Пв приведен схематический разрез опытного водородно-кислородного элемента, работавшего в электролите 1-н. КОН. Оа-электрод нагружался через высокоомное сопротивление током постоянной величины от внешнего источника постоянного тока с напряжением 100 в. [c.79]

Электролиз при постоянном приложенном напряжении [2] может обеспечить большую селективность, чем электролиз при постоянном токе, ввиду того, что полное приложенное напряжение может поддерживаться достаточно малым. В этом случае обратная э. д. с. в конечном счете окажется достаточно большой, чтобы остановить электролиз, прежде чем потенциал рабочего электрода сможет сместиться до величины, которая допускает проявление нежелательной реакции. Однако ток электролиза будет ограничен относительно малой величиной, определяемой приложенным напряжением и сопротивлением системы, так что время, требуемое на завершение электролиза, неизбежно окажется продолжительным. [c.10]

Если глубина проникновения о, д Для одной только диффузии в соответствии с уравнением (2. 170) при уменьшении частоты становится значительно больше, чем стационарная толщина реакционного слоя бр, то можно ожидать квазистационарного установления такого распределения концентраций, которое получается, если рассматривать мгновенный ток через электрод, как постоянный. Таким образом, импеданс реакции должен перейти в сопротивление реакции при постоянном токе i p, ст- Действительно, сравнение уравнения (2. 299) с уравнениями (2. 281) и (2. 257) показывает, что они полностью согласуются друг с другом. Смещение по фазе также стремится к нулю для (0 0. Это ясно видно из рис. 94, на котором изображена зависимость смещения но фазе от /со. [c.289]

Для проведения опыта необходим источник постоянного тока на 5—30 мА/с, секундомер и потенциометр (см. рис. 20-4). Потенциометр служит для определения силы тока по падению напряжения на калиброванном стандартном сопротивлении (50—100 Ом). В качестве сосуда для титрования применяют стакан емкостьЮ 150—200 мл, снабженный магнитной мешалкой. Система электродов состоит из проволочного платинового катода и анода из платиновой фольги (пластинка площадью не менее 2 см ). На аноде генерируется иод, на катоде — водород. Последний не мешает выполнению анализа. Условия реакции аналогичны описанным в опыте 26 для иодиметрического определения Аз (III). [c.391]

В ряде случаев требуется проводить длительные измерения электрического сопротивления (активного, реактивного или комплексного) и емкости, наблюдать изменение этих величин с течением времени, в процессе реакций, растворения, перемешивания, изменения внешних условий. При измерениях, проводимых известными методами , в том числе и мостовыми, через измеряемое сопротивление протекает электрический ток. Это приводит к нагреванию, испарению, поляризации, а также к более глубоким явлениям, связанным с изменением внутренних свойств вещества, что в свою очередь вызывает изменение электрических характеристик. Таким образом, появляется дополнительная погрешность измерения из-за протекания тока через вещество в процессе измерения. Погрешность эта зависит от рода тока (постоянный, переменный), частоты, величины, длительности действия, характера самого вещества и т. д. Наличие погрещности от протекания тока может существенно затемнить картину исследований и. сделать их неполноценными. [c.56]

При измерениях как с постоянным, так и с переменным током при замедленном протекании химической реакции сопротивление реакции i p оказывает точно такое же влияние, как и сопроти- [c.462]

Для изучения состояния поверхности металлов используют метод измерения емкости и сопротивления электродов в электролитах [58—61]. С этой целью обычно применяют мост переменного тока, в одно плечо которого включают исследуемую электрохимическую ячейку. Другое плечо представляет контур, состоящий из параллельно соединенных конденсатора и сопротивления (рис. 15). Предполагается, что при уравновешивании моста емкость конденсатора определяется двойным электрическим слоем на поверхности электрода, а сопротивление характеризуется скоростью электрохимических реакций. Измерения производят при помощи переменного тока различной частоты. Изменение емкости и сопротивления электрода изучают в зависимости от потенциала. Сдвиг потенциала электрода достигается путем поляризации его постоянным током. [c.29]

Анализ кинетических данных упрощается, если реакции проводятся изотермически. Острие, находящееся первоначально в термическом равновесии с охлаждающим агентом, нужно нагреть до желаемой температуры (50—2000 К) за время, меньшее или равное одной секунде. Регулятор температуры, удовлетворяющий этим требованиям, можно сконструировать на основе промышленных приборов, как показано на рис. 12. Регулирование осуществляется путем использования двойного мостового контура Кельвина. Дифференциальный усилитель постоянного тока получает сигнал разбаланса с моста и быстро включает ток нагрева, идущий от источника напряжения до тех пор, пока стандартное сопротивление и сопротивление петли не станут равными. Для большинства задач пригоден управляемый программный источник постоянного тока на О—10 А. [c.191]

При прохождении через электролитическую ячейку постоянного тока на фазовой границе электрод — раствор протекают электрохимические реакции. При этом возникает значительное сопротивление протеканию электродных реакций — сопротивление поляризации Рп, которое может оказаться значительно большим, чем сопротивление раствора. Падение напряжения на сопротивлении поляризации иногда достигает 2в и более. При силе тока 1 ма и напряжении 2в 2 10 = 2 10" ом. Поэтому главной [c.148]

Кулонометрия при постоянной силе тока — более широко распространенный метод. Для этого метода нет необходимости использовать кулонометр, так как число кулонов можно определить просто умножением величины постоянного тока (которая получается из значения напряжения на стандартном сопротивлении, измеряемого потенциометром, /= // ) на время, в течение которого использовался этот ток. Данный метод приложим к ионам, которые или реагируют непосредственно на электроде, НЛП же вступают во взаимодействие с какими-либо получаемыми при электролизе промежуточными веществами при условии, что весь ток используется для протекания некоторой стехиометрической суммарной реакции окисления — восстановления. Таким образом, в кулонометрическом методе анализа электроны (электрический ток) заменяют стандартный раствор традиционного объемного метода. Благодаря этому исключается длительная операция приготовления стандартных растворов, и можно пользоваться реакциями с участием относительно неустойчивых титрантов. Кроме того, этот метод особенно удобен для миллиграммовых и микрограммовых количеств, весьма точен, удобен в применении и легко поддается автоматизации. [c.244]

Дг, переменное сопротивление и измерительный прибор в противоположном направлении. Изменяя величину / 1, можно добиться равенства постоянной составляющей противоположных по направлению токов, вследствие чего стрелка прибора установится на нуль. Индуктивность катушек датчика различна в зависимости от толщины покрытия Б результате реакции вихревых токов. [c.233]

Измерение сопротивления w производится при помощи мостика сопротивления, питаемого переменным током. Измерение электропроводности электролитов при помощи постоянного тока обычно не производится. Постоянный ток, протекая через электролит, вызывает химические реакции на электродах (электролиз). Это приводит к изменению состояния поверхности электродов и непосредственно к ним прилегающего тонкого слоя раствора. Вследствие этого между электродами возникает э. д. с., направленная навстречу той э.д.с., которая обусловливает электролиз (ч. III). Появление встречной э. д. с. уменьшает силу тока в электролите, т. е. равноценнб увеличению, сопротивления его. Подобное кажущееся увеличение сопротивления вносит ошибку в измерение электропроводности. Вследствие этого для измерения электропроводности электролитов применяется переменный ток достаточно большой частоты, при котором электролиз был бы невоз- [c.56]

Сопротивление металлических проводников можно определить по падению напряжения на измеряемом участке цепи при определенной силе тока, протекающего через проводник. Измерение электропроводности электролитов можно было бы провести с помощью постоянного тока Однако если между опущенными в раствор электродами пропустить постоянный ток, то его прохождение вызовет химические реакции, которые могут привести к изменению состава раствора у электродов. Выделяющиеся газообразные продукты электролиза будут покрывать часть электродов, исключая их из участия в процессе. Кроме того, вследствие наличия скачка потенциала на границе электрод—раствор будет возникать ошибка при измерении приложенного напряжения. Все это затрудняет определение электропроводности. [c.234]

Плотность тока. Для получения электрохимических полимерных покрытий используют режим постоянного тока или режим постоянного напряжения [2, с. 70]. При работе в режиме постоянного тока скорость образования полимерного осадка постоянна. Однако при накоплении полимерного осадка на поверхности рабочего электрода происходит в некоторых случаях увеличение сопротивления и возрастание потенциала и напряжения на ванне. Повышение потенциала рабочего электрода может вызвать протекание побочных электрохимических реакций, которые приводят к ухудшению качества покрытий. Поэтому в режиме постоянного тока качественные покрытия можно получать только до определенной толщины, зависящей от проводимости полимерного осадка [10]. [c.75]

Интересная информация о протекании электрохимических процессов может быть получена из переменнотоковых измерений. Мы остановимся лишь на одной общей особенности поведения электрохимических систем в цепях переменного тока. Это поведение в отсутствии концентрационной поляризации обычно представляют в виде модели из параллельных соединений сопротивления Н и емкости С. Под Н понимают так называемое сопротивление реакции, под С — емкость двойного слоя. Сопротивление элемента Н постоянному току равно отношению —т]/г, сопротивление переменному току — производной —йг 1(И (дифференциальное сопротивление ячейки). [c.13]

Изменение электрического сопротивления образца с развивающейся трещиной [14] зависит от величины постоянного тока, подведенного к концам образца и измеряемой разности потенциалов между контактами, расположенными на противоположных сторонах трещины. Напряженность электрического поля в области трещины нарушается вследствие ее присутствия по мере раскрытия трещины разность потенциалов между проводами, расположенными с противоположных ее сторон, увеличивается, при условии сохранения неизменной общей величины тока. Для реализации этого способа требуется надежный источник, позволяющий поддерживать в цепи постоянную силу тока. Метод в некоторой степени зависит от точности расположения контактных проводов и поэтому дает менее воспроизводимые результаты в случае разветвления трещины. Первоначально считали, что наложение постоянного тока на образец может оказывать влияние на протекание электрохимических реакций, участвующих в процессе коррозионного растрескивания, однако это не подтвердилось на практике, а следовательно, этот метод может обеспечивать получение надежных данных. [c.320]

В случае больших объемных сопротивлений, по суш,еству, за-висяш,их от поляризуюш,его потенциала, эффективность методов их компенсации сильно снижается. Одним из перспективных методов изучения электрохимических систем, обладающих значительным сопротивлением, является импульсная поляризация [134, 129, 23, 1033, 108]. Метод в отличие от поляризации постоянным током дает возможность четко разграничить омическое сопротивление и поляризационное сопротивление электрохимической реакции. Принципиальная схема аппаратуры обычно представляет собой вариант импульсной цепи, модернизированной для измерений в неводных электролитах [23, 1033, 108]. [c.74]

Попадание капель жидкого азота непосредственно на кожух термометра сопротивления обеспечивает быструю реакцию регулировочной схемы на охлаждение. Нагревание блока криостата осуществляется за счет окружающей среды. Регулировочный мост 4 типа УМВ i, одним из плеч которого является термометр сопротивления 3, питается постоянным током напряжением 6 в. Клеммы моста наружный гальванометр соединены со входом усилителя потенциометра типа ЭПП-092. Если температура блока криостата становится выше заданной, сопротивление регулировочного термометра 3 увеличивается, мост 4 выходит из равновесия, сигнал поступает на электронный усилитель потенциометра 10 и приводит во вращение двигатель. Исполняющие контакты терморегулятора при этом размыкаются, регулировочный клапан 11 герметически закрывает сосуд Дьюара 7, и выдавливаемый избыточным давлением жидкий азот из него по сифону 8 попадает в блок криостата /. В результате этого блок охлаждается, мост проходит положение равновесия и разбалансируется в другую сторону, при этом замыкаются контакты терморегулятора и открывается клапан. Давление в сосуде с жидким азотом снижается, и подливка его в блок криостата прекращается до тех пор, пока температура блока снова не превысит заданную. [c.48]

Предельное значение данное в уравнении (2. 315а), после подстановки ск = pVo из уравнения (2. 306) связывается с предельной плотностью тока реакции р = = —(re/v) Рио [ур. (2. 267)]. Таким образом, получается выражение для стационарного сопротивления реакции при постоянном токе [c.292]

В настоящей работе изучали каталитическую активность и электропроводность чистой окиси иттрия, не модифицированной углем. С этой целью воспользовались методикой изучения реакции в адсорбированном слое. Электропроводность образцов измеряли на постоянном токе методом сравнения с применением зондов. Интервал измеряемых сопротивлений был от 10 до 10 ол<, точность измерений 5—10%. Измерения электропроводности и адсорбции проводили одновременно в вакуумной установке (10 мм рт. ст.). Согласно электронным представлениям, активность, а также селективность полупроводникового катализатора можно регулировать введением в полупроводник ничтожных количеств посторонней примеси, причем под примесью подразумеваются любые локальные нарушения в строго периодической структуре решетки. Модифицирование исходных образцов окиси иттрия проводили тремя способами. [c.249]

Устройства для определения количества электричества. Для вычисления количества определяемого вещества необходимо знать количество электричества, израсходованного па получение титранта, который вступает в реакцию с анализируемым веп еством. Количество электричества можно определить как н в потенциостатической кулонометрии, применяя кулопо-метры или электронные интеграторы. При этом отпадает необходимость в строгой стабилизации генератор юго тока, так как кулонометр точно фиксирует количество электричества, пошедщее на титрование. Рассмотренные ранее кулонометры пригодны и для кулонометрнческого титрования. Однако наиболее просто количество электричества можно определить измерением падения напряжения на стандартном.сопротивлении величиной 1, 10 или 100 ом при помощи точного потенциометра постоянного тока (рис. 53). Величину тока в цени вычисляют по закону ома, а количество электричества находят, умножив величину тока (в а) иа время (в сек), в течение которого происходило титрование. [c.83]

Многие авторы вели процессы при напряжении на ванне 5—7 в. Недавно Янг и Дрезднер сообщили, что выход продуктов в некоторых случаях быстро падает с возрастанием напряжения свыще 5,1 в. Нерационально тем не менее проводить процесс электрохимического фторирования при очень низком напряжении, даже если продукт получается с несколько большим выходом. При постоянном сопротивлении электролита величина тока, проходящего через ванну, зависит от напряжения на ней. Величина тока в свою очередь определяет время, требуемое для проведения реакции. Из чисто практических соображений нежелательно, чтобы процесс был слишком длительным. Поэтому с учетом сказанного выше оптимальное напряжение на ванне должно составлять около 5 в. [c.479]

Затем перекись в результате сложных промежуточных реакций вновь распадается (химически или электрохимически) по уравнениям Н2О2-Ь 2е -> 20Н- или 2Н2О2 -> 2НгО + О2. В следующем сообщении о кислородном электроде будет объяснено, как можно электрохимически использовать эти реакции распада перекиси. Прежде всего следует лишь констатировать, что как на аноде, так и на катоде, наиболее медленная стадия — адсорбция (возможно, диссоциация), диффузия или прохождение через двойной слой — определяют ее кинетику и этим самым плотность тока. Поэтому последующее (разд. 3.1—5) теоретическое обсуждение [15] общей кинетики, приводящее даже при упрощенных предположениях к эллиптическим уравнениям, представляет собой основу для конструирования, анализа измеренных на постоянном токе характеристик и вытекающего из этого анализа дальнейшего улучшения газовых электродов. Особые данные о кинетике отдельных стадий реакции получают, как известно, тем, что от вольтамперных характеристик, снятых на постоянном токе, переходят к измерениям или на переменном токе [16], или в импульсном режиме [13]. Полученные результаты измерения ком-, плексного сопротивления Н2-электродов в диапазоне частот от 27 до 30 000 гц позволяют представить сопротивления отдельных стадий реакции при помощи эквивалентной электрической схемы работы данных электродов [15, 17] (разд. 5.4). [c.27]

В отличие от потенциометрического титрования с иеполяризую-щимися электродами, при котором ток через электроды практически не протекает, в данном случае через электроды (обычно платиновые) пропускается небольшой (около нескольких микроампер) постоянный ток, получаемый от источника стабилизированного тока. В качестве источника тока может служить высоковольтный источник питания (около 45 в) с последовательно включенным относительно большим сопротивлением (порядка 20 Мом). Измеряемая на электродах разность потенциалов резко возрастает при приближении реакции к эквивалентной точке вследствие поляризации электродов. Величина скачка потенциала может быть гораздо больше, чем при титровании при нулевом токе с неполяризующимися электродами. Простота электродной цепи делает этот метод особенно удобным для автоматизации [Л. 26]. [c.35]

Селенид меди представляет собой черное вещество с фиолетовым оттенком, плавящееся при 680° С. В контакте -с магнием и некоторыми другими сильными вос-стан0в(ителями при пропускании постоянного тока (магний является анодом) возникает слой высокого сопротивления. При этом протекает реакция [c.224]

Разработанный метод был применен к изучению связи между состоянием поверхности платинового электрода и реакцией окисления сернистого газа. Результаты измерений представлены на рис. 8 и 9. Кривые 2 рис. 8 и 9 показывают изменения емкости и сопротивления платинового электрода в 1 н. растворе серной кислоты. На кривых 2 рис. 8 и 9 показаны изменения емкости и сопротивления электрода после введения в раствор серной кислоты Na2SOз в концентрации, приблизительно соответствующей 0,1 М/литр. На кривой 3 рис. 8 приведено изменение силы постоянного тока в процессе реакции окисления. [c.392]

Таким образом, опыт подтверждает, что сопротивление электрода содержит слагаемое, меняющееся с частотой и совпадаюище по величине с расчетным С()противлением диффузии, и слагаемое, не зависящее от частоты, которое, согласно теории, должно выражать сопротивление реакции. Зависимость последней величины от потенциала амальгамы и состава раствора и была определена в этом исследовании. Измерения проводились таким образом, что каплю ртути поляризовали постоянным током катодно в растворе соли цинка, превращая ее в амальгаму. После выключения постоянной поляризации, амальгама принимала равновесный в данном [c.449]