Зависимость перенапряжения от давления водорода

Зависимость перенапряжения от давления водорода почти не изучена. Согласно недавним измерениям перенапряжение на ртути и гладкой платине несколько уменьшается при повышении давления. [c.402]

Зависимость перенапряжения от давления водорода [c.605]

Зависимость анодного перенапряжения ионизации водорода от давления исследована Феттером и Отто Полученная предельная плотность тока анодной реакции р (см. [c.607]

Метод, применяемый для измерения перенапряжения при определенных плотностях тока, в принципе подобен методу, описанному на стр. 565, причем пользуются катодом, площадь которого известна. Раствор должен быть в достаточной степени освобожден от растворенного кислорода или других способных восстанавливаться веществ. Обычно для этого раствор насыщают водородом при атмосферном давлении. Анодный раствор должен быть изолирован от катодного, чтобы предотвратить доступ кислорода, выделяющегося на аноде, к катоду. Некоторые исследователи, изучавшие перенапряжение, пренебрегали этими предосторожностями, и поэтому наблюдавшиеся ими явления были связаны с влиянием побочных факторов, не связанных с основной изучаемой зависимостью перенапряжения от плотности тока. В течение времени, достаточного для того, чтобы достигнуть устойчивого значения потенциала, через ячейку пропускают ток определенной силы, затем измеряют потенциал катода путем сочетания катода с электродом сравнения, например с каломельным. Если в качестве электрода сравнения употребляется водородный электрод в исследуемом растворе с платинированной платиной в качестве электрода, то измерение разности потенциалов между ним и катодом непосредственно дает величину перенапряжения. Если употребляется какой-нибудь другой электрод сравнения, то его потенциал относительно водородного электрода в данном растворе может быть либо непосредственно измерен, либо [c.614]

Обратимый равновесный потенциал водородного электрода существует лишь на электроде, покрытом платиновой чернью. На всех остальных металлах водород осаждается с более или менее значительным перенапряжением. Перенапряжение водорода, как и все поляризационные процессы, изменяется в Зависимости от режима работы. Оно уменьшается при возрастании температуры и имеет различную величину в зависимости от природы катодного металла. Кроме того, оказывают влияние состояние поверхности катода, давление водорода, значение pH раствора, продолжительность электролиза, вид и состав электролитов. [c.36]

В практических случаях коррозионных процессов металлов довольно часто приходится встречаться с потенциалами, приводимыми к потенциалам газовых электродов, обычно к водородному. Например, при растворении ряда металлов с низким перенапряжением водорода (железо, никель) в кислоте устанавливается потенциал, соответствующий равновесному газовому водородному электроду, т. е. имеющий характерную для водородного электрода зависимость от pH и давления водорода. В этом случае основным процессом, определяющим потенциал, является процесс Н Н , сам же процесс растворения металлов имеет сравнительно с первым малую скорость и не оказывает существенного влияния на установление потенциала. [c.90]

Рис. 212. Зависимость перенапряжения диффузии (г1д — кривые 1, 2, 3) и перенапряжения реакции (т)р — кривые 4, 5, 6, 7) при пропускании водорода (1,2 ) и азота (2—7) от lg г (по Кандлеру, Кнорру и Швитцеру 27 кривые 1, 2 и по Брайтеру и Кламроту — кривые 3—7). Потенциал водородного электрода в при пропускании азота пересчитан на при давлении водорода 1 атм.

Опыт показывает, что величина перенапряжения при выделении водорода весьма сильно зависит от плотности тока и материала электрода. Связь между давлением водорода в пузырьках или связь между размером пузырьков и плотностью тока никем не выяснена. Поэтому объяснить с этой точки зрения весьма важное уравнение (3) не удается. Влияние природы металла, из которого сделан катод, на величину перенапряжения пытался выяснить Мэллер. Он обратил внимание на то, что пузырьки водорода на электроде не имеют строго сферической формы. В зависимости от величины краевого угла ка границе трех фаз (электрод — газ — жидкость) пузырьки водорода оказываются в большей или меньшей степени сплющенны.ми. Это ведет к различиям в радиусе кривизны, а следовательно к различиям в величине давления водорода и перенапряжения на данном металле. В результате удалось установить параллелизм между величиной краевого угла и величиной перенапряжения. Однако сплющенность пузырьков ведет к снижению величин давления в них, а следовательно еще более снижает значение этого фактора в расходе энергии на электроде. [c.296]

ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД — электрод, потенциал к-рого определяется обратимо протекающей реакцией Н2=2Н+ + 2е . При этом необходимо, чтобы скорость всех других электрохимич. процессов (растворение материала электрода, окисление или восстановление компонентов р-ра) была бы мала по сравнению со скоростью указанной реакции. Вследствие устойчивости потенциала В, э. на ряде металлов (Р1, Р<1, 1г, Аи и др.) и удобства работы с 1гям, особенно при измерении катодного перенапряжения, В. э. широко применяется в качестве электрода сравнения. Обычно он представляет собой пластинку или проволоку из платинированной платины, насыиценную водородом и наполовину опущенную в раствор, содержащий ионы водорода. Применяемый водород и раствор должны быть тщательно очищены от следов деполяризаторов (кис.пород) и веществ, уменьшающих скорость реакции, определяющей потенциа.ц (соединения мышьяка, серы, поверхностно-активные органич. в-ва). Зависимость потенциала В. э. Е от давления водорода р и активности ионов водорода в р-ре адопределяется формулой Нернста [c.315]

Нернст (1902) объяснял перенапряжение тем, что в металле образуется пересыщенный раствор водорода (в виде молекул), что замедляет его выделение в виде пузырьков и ведет к повышенному давлению внутри электрода. Последнее согласно формуле (286) повышает потенциал водородного электрода, т. е. дает перенапряжение. Действительно, формально перенапряженный водородный электрод отвечает нормальному, I в перенапряженному, но с повышенным давлением водорода над ним. Например перенапряжение в 0,47 V отвечает давлению, в раз увеличенному. Эти большие давления пересыщения уже сами по себе мало вероятны. Кроме того между растворимостью водорода в металлах и перенапряжением на них не наблюдается параллелизма. Наконец перенапряжение обнаруживают, как указывалось, не только газовые, но и другие электроды, например Ре I Ре++, где не может быть речи ни о каком пересыщении электрода газами. Все эти факты (равно как и ряд других) заставляют отказаться от теории перенапряжения, предложенной Нернстом. Несомненно, однако, что небольшая доля перенапряжения (несколько процентов) зависит от задержки в образовании пузырьков, что подтверждается наблюдениями Мёллера (1909) и др. над зависимостью между поверхностным натяжением на границах газа, электрода и раствора (краевой угол пузырька) от перенапряжения. [c.423]

В классической полярографии индикаторным электродом является ртутный капающий микроэлектрод. Ртутная капля образуется на конце стеклянного капилляра (длиной 10-20 см, внутренним диаметром 0,05 мм), соединенного гибкой трубкой с резервуаром со ртутью. Ртутные капли имеют воспроизводимый диаметр и время жизии от 2 до 6 с. Время жизни капли зависит от высоты столба ртути над капилляром, т. е. гидростатического давления ртути. Иногда используют механический молоточек, контролирующий время жизни капель. Ртутный капающий электрод обладает следующими преимущества-вли 1) постоянное обновление поверхности электрода предотвращает загрязнение поверхности электрода, что выражается в высокой воспроизводимости зависимостей ток — потенциал 2) перенапряжение водорода на ртути в водных раствору велико, позтоко можно изучать процессы восстановления элек-троактивных веществ с более отрицательными потенциалами, чем обратимый потенциал разряда ионов водорода. В кислом растворе, например, 0,1 М H l вьаделение газообразного водорода наблюдается при потенциалах отрицательнее —1,2 В 3) ртуть образует амальгамы со многими металлами, понижая их потенциал восстановления. [c.413]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология