Влияние природы металла электрода

На значение напряжения на электролизере сложное влияние оказывает материал электродов. Природа металла, как и состояние электродной поверхности, имеет прямое отношение к перенапряжению электродной реакции. С другой стороны, имеется тесная связь природы электродного материала со значением краевого угла на границе раздела фаз газ — электролит— электрод , определяющего смачиваемость электродной поверхности электролитом. Чем ближе электродный потенциал к потенциалу нулевого заряда материала электрода, тем больше краевой угол и хуже смачиваемость, тем крупнее газовые пузыри и ниже их экранирующий эффект. Все это приводит к уменьшению газонаполнения и снижению напряжения на электролизере. [c.158]

Влияние природы металла электрода [c.607]

Влияние природы металла электрода на предэкспоненциальный множитель и изотопный кинетический эффект [c.25]

Из выражения (3.41) видно, что влияние природы металла электрода проявляется в величине фо, т. е. определяется положением точки нулевого заряда металла. [c.97]

Сборник посвящен наиболее важным разделам электрохимии органических соединений полярографии, электродным процессам, электросинтезу, влиянию природы металла электрода на процессы адсорбции, электроокисления и электровосстановления органических веществ. [c.335]

Большой теоретический и практический интерес представляет изучение перенапряжения при выделении водорода Г1н,. Многочисленными исследованиями установлено, что на величину г н, значительное влияние оказывают природа металла, температура и pH раствора, его состав, наличие поверхностно-активных веществ и другие факторы. Связь Т1н, со скоростью катодного процесса выражается уравнением Тафеля (У.Зб), которое выполняется достаточно точно в широких пределах плотности тока для большинства металлов. Коэффициенты а и Ь зависят от природы металла (электрода), причем а меняется в широких пределах. Пределы изменения коэффициента Ь — от 0,03 до 0,12. [c.140]

Итак, если реагирующие вещества и продукты реакции не адсорбируются специфически на электроде, то влияние природы металла проявляется только через изменение строения двойного электрического слоя. Влияние природы металла на скорость стадии разряда — ионизации обусловлено как изменением строения двойного слоя, так и различием в энергиях адсорбции реагирующих веществ и продуктов реакции на разных металлах. Что же касается работы выхода электрона, то она не входит непосредственно в уравнения электрохимической кинетики. [c.275]

Реакция электровосстановления анионов на отрицательно заряженной поверхности электрода удобна для выяснения закономерностей влияния природы металла на скорость стадии разряда — ионизации. Согласно уравнениям теории замедленного разряда зависимость скорости этой стадии от природы металла определяется двумя факторами а) зависимостью энергии адсорбции реагирующих частиц и продуктов реакции ( о и я) и б) зависимостью строения двойного электрического [c.201]

Влияние природы металла помимо прочего связано с зарядом его поверхности. При равновесном потенциале поверхность висмутового амальгамного электрода несет большой положительный заряд, и это в какой-то степени сглаживает различия между анионами. Все они будут прочно удерживаться у поверхности амальгамы за счет электростатических сил. В отличие от этого заряд поверхности индиевого амальгамного электрода отрицательный. Поэтому решающее значение для этого электрода будут иметь специфическая адсорбция анионов, проявляющаяся при повышенных значениях их концентрации в растворе. [c.108]

Нами изучалось влияние различных факторов (концентрации, температуры, перемешивания, pH среды, каталитических добавок, природы металла электрода) на кинетику анодного окисления в растворах моно-, ди- и тризамещенных калиевых солей фосфорной кислоты методом поляризационных кривых и путем определения количества образовавшихся перекисных соединений. [c.162]

Можно предполагать, что большее уменьшение скорости разряда ионов золота и сурьмы при совместном осаждении, по сравнению с ожидаемым из учета изменения состава прикатодного слоя, обусловлено изменением природы поверхности электрода по сравнению с раздельным выделением. Влияние природы поверхности электрода при осаждении металла может быть связано как с кристаллизационными затруднениями, так и с изменением адсорбционных свойств поверхности сплава по сравнению с отдельными компонентами. [c.262]

Влияние природы (потенциала) электрода. Хевеши [ 1 впервые обстоятельно изучил влияние потенциала металла-подложки, принимаемого им при погружении в раствор, содержащий его собственные ионы и ионы исследуемого радиоактивного изотопа, на самопроизвольное выделение последнего. Он изучал поведение В- и С-продуктов активных осадков радия, тория и актиния. В качестве электродов он употреблял различные металлы (серебро, медь, свинец, кадмий, цинк, марганец), погруженные в раствор, содержащий определенную концентрацию их собственных [c.557]

Процесс выделения кислорода на аноде сопровождается окислением материала анода. Поэтому при длительном электролизе разряд анионов идет не на металле, а на окисленной поверхности электрода. На величину перенапряжения выделения кислорода оказывает влияние природа поверхностных окислов и прочность связи кислород — металл. С течением времени перенапряжение выделения кислорода несколько повыщается пока не достигнет через длительный промежуток времени постоянного значения. Поэтому величина анодного потенциала в промышленной, длительно работающей ванне, более положительна, чем та, которую определяют в лабораторных условиях. По данным Я. И. Турьяна [12], эта разница для промышленных плотностей тока составляет 0,15—0,18 в. [c.340]

Теоретические представления о свойствах двойного электрического слоя на границе электрод/раствор электролита количественно соответствуют экспериментальным данным, полученным на ртути и некоторых жидких амальгамах II ]. Естественно поэтому, что для определения границ применимости указанных представлений к твердым электродам и выяснения вопроса о влиянии природы металла на свойства двойного слоя сравнивают основную характеристику двойного слоя — его емкость — на твердых металлах и ртути в различных условиях. Емкость двойного слоя на твердых металлах, так же как и на ртути, может быть определена путем измерения импеданса границы электрод/электролит. Однако при первых попытках определения емкости двойного слоя на твердых электродах из измерений импеданса возникли большие трудности. Причина этих трудностей в том, что в отличие от ртути многие твердые электроды способны адсорбировать водород и бывают идеально поляризующимися лишь в сравнительно узком интервале потенциалов, чаще же в большинстве электролитов вообще не обладают таким свойством. В результате этого электрическая эквивалентная схема границы твердый электрод/электролит содержит наряду с емкостью, эквивалентной двойному слою, одну или несколько электрических цепей, импеданс которых характеризует электрохимические процессы, и первой задачей является выделение емкости, эквивалентной двойному слою, из суммарно измеряемого импеданса. [c.5]

К настоящему времени накоплен экспериментальный материал по влиянию природы металла на поверхностную активность ионов. Специфическая адсорбция анионов на поверхности электрода, в соответствии с теорией двойного электрического слоя, сдвигает потенциал нулевого заряда в область более отрицательных значений и уменьшает в разбавленных растворах глубину минимума С — ф-кривой. Эти закономерности влияния адсорбции поверхностно-активных анионов на форму кривых емкости использовались в работах, посвященных изучению действия специфически адсорбированных анионов на строение двойного электрического слоя для сравнительной оценки способности металлов к специфической адсорбции тех или иных ионов. [c.10]

Влияние природы металла. Поскольку исследование тормозящего действия легче всего проводить на ртутном, в частности на капельном ртутном электроде, неоднократно делались попытки использовать данные, полученные этим путем, для сопоставления [c.305]

Из общих закономерностей о влиянии природы металла на величину перенапряжения водорода [216, 217] можно заключить, что. перенапряжение водорода на щелочных металлах должно быть выше, чем на ртути. Поэтому естественно ожидать, что и на амальгаме натрия перенапряжение водорода будет выше, чем на чистой ртути. Илькович [218] наблюдал, что при электролизе 0,001 М раствора КС с капельным ртутным электродом потенциал выделе-ления водорода на 0,51 в отрицательнее, чем потенциал выделения его в растворе НС1 такой же концентрации. Автор объяснил это подщелачиванием приэлектродного слоя. [c.34]

В связи с этим недавно в наших работах [10] были рассмотрены экспериментальные данные, касающиеся влияния природы металла на перенапряжение водорода. При этом была рассмотрена зависимость величин перенапряжения от наиболее существенной величины, характеризующей природу материала электрода, а именно от величины радиуса атома металла. [c.98]

Скорость процесса определяется концентрацией атомарного водорода на поверхности электрода. На некоторых металлах (Н , РЬ) эта концентрация очень мала, с чем и связана замедленность процесса восстановления. Эта теория в ряде случаев также может объяснить влияние природы металлов на скорость восстановления ионов водорода. [c.59]

Наибольшей диффузностью двойной слой обладает вблизи точки нулевого заряда. Метод измерения емкости двойного слоя позволяет исследовать изменения, происходящие в двойном электрическом слое, в частности кинетику адсорбции поверхностно активных веществ, деформацию ионов под влиянием электрического поля, изменение толщины двойного слоя при адсорбции атомов и молекул. Сравнительное изучение поведения ряда металлов в водных растворах показало, что строение ионного двойного слоя относительно мало зависит от природы металла. Вместе с тем определение значения емкости двойного слоя помогает судить о строении и истинной поверхности металлического электрода. Измерения емкости в разбавленных растворах позволили, например, непосредственно проверить на опыте теорию диффузионного строения двойного слоя и определить величину потенциала l3], создаваемого частью двойного слоя, находящейся на расстоянии одного ионного радиуса от поверхности электрода. [c.225]

Значение сигнала ДТИ для данного соединения зависит от ряда параметров. На чувствительность детектора оказывают влияние природа соли щелочного металла, расход газов, питающих детектор, температура ячейки, напряжение и расстояние между электродами. [c.68]

Относительное значение этих трех факторов зависит от природы металла и плотности тока. Например, в случае металлов, плохо адсорбирующих водород, наибольшее влияние оказывает изменение фг-потенциала, как это имеет место в простейшем случае ртутного электрода (раздел 6, а гл. IX). Для выяснения рассматриваемого вопроса каждый из металлов должен быть изучен в широком интервале плотности тока с этой целью была собрана существенная информация, особенно школой Фрумкина [3]. [c.295]

Влияние природы электрода. Величина а в уравнении (V—33) характеризует степень необратимости электродного процесса. В табл. 3 приведены значения а для разряда ионов водорода на некоторых металлах. [c.86]

Природа металла электрода оказывает большое влияние на перенапряжение водорода. Уже в 1924 г. Бонгеффер установил тесную связь между водородным перенапряжением и каталитической активностью металлов, а именно перенапряжение будет тем меньше, чем больше каталитическая активность поверхности электрода в отношении реакций в газовой фазе. Бонгеффер связывал это с различием в прочности адсорбции атомов водорода на поверхности. Гориути и Поланьи теоретически обсудили соотношение между энергией адсорбции атомов водорода и энергией активации реакции Фольмера и, тем самым, водородным перенапряжением. Они пришли к выводу, что увеличение энергии адсорбции должно приводить к снижению энергии активации [c.607]

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]

Природа металла электрода оказывает влияние не только на кинетику, но и на механизм и направление электродного процесса [51]. Так, при электровосстановлении на металлах с низким перенапряжением водорода часто гидрирование органических соединений происходит под действием водорода, выделяющегося на электроде, а металл нередко играет роль катализатора. На электродах же с высоким перенапряжением обычно происходит перенос электронов на восстанавливающееся вещество, причем в кислых средах переносу электронов часто предшествует протонизация органических молекул, значительно облегчающая протекание электрохимической реакции (см. гл. 1,6). Поэтому на электродах с низким перенапряжением водорода сравнительно легко протекает электрогидрирование двойных связей неполярных соединений, тогда как на металлах с высоким перенапряжением двойные углерод-углеродные связи не восстанавливаются или же восстанавливаются с трудом, зато сравнительно легко восстанавливаются органические соединения с полярными группами, например альдегиды (см. многочисленные примеры, приведенные в работе Петренко [119]). [c.42]

Подобно тому как в случае черней мы ие могли обнаружить существенной разницы в скорости установки потенциала для различных металлов, мы не могли установить влияния природы металла равным образом 1г н случае г,ладких слоев. Исходя из большей доступности платины и легкого 80 осаждения из раствора хлорной платины, во всех тех случаях, где требуется более быстрая установка электрода, можно рекомендовать применение платинового электрода, покрытого сверх золота гладкой платиной. На применимость электродов, покрытых гладкой платиной, при опреде.ле-нии pH в незабуференных растворах указывают также Кольтгоф и Ко-меда [4]. Однако их наб подения не сходятся с нашими в том отношении, что они указывают на очень легкую отравляемость такого электрода. При длительном хранении (в дистиллированной воде до 2 7а мес.) электроды, покрытые гладкими слоями, независимо от металла, начинают обнаруживать более медленную установку потенциала. Иногда при этом помогает [c.158]

Установка для нсследования пар дифференциальной аэрации откры вает широкие бозможности постановки целого ряда экспериментов, на правленных на изучение влияния условий аэрации, состава коррозион пой среды, природы металла и различных других факторов на электрод ные потенциалы катодных и анодных участков и силу тока, протека ющего между ними. [c.267]

Влияние концентрации. Потенциал электрода зависит не только от природы данных веществ, но и от концентрации ионов в растворе. Выше был рассмотрен пример электролиза 1 М раствора нитрата серебра для выделения серебра из такого раствора необходимо приложить напряжение 0,9 В. Очевидно, если концентрация серебра в растворе меньше I М, восстановление будет идти труднее и придется приложить большее напряжение. Серебряный электрод погружен в разбавленный (например 0,1 или 0,01 М) раствор соли серебра, имеет по отношению к водородному электроду потенциал меньший, чем 0,9 В. Это сооответствует увеличению напряжения разложения, так как потенциал выделения металла сдвигается влево, т. е. дальше от потенциала выделения кислорода (см. рис. 12.3). [c.221]

Магний—довольно электроотрицательный металл (5 g2+/Mg= = —2,1 В) —корродирует в свободном от кислорода нейтральном растворе хлористого натрия с выделением водорода. Железо в таких же условиях остается нетронутым. В то же время при многих коррозионных процессах в растворах, содержащих кислород, реакции с выделением водорода и восстановлением кислорода протекают одновременно. Относительную роль кислорода, гидратированного протона и молекулы воды в процессе коррозии установить сложно, поскольку она зависит от таких факторов, как природа металла, раствора, значения pH, концентрации растворенного кислорода, температуры, возможности образования комплексов и др. Скорость реакции с восстановлением водорода обычно контролируется активацией и в существенной степени зависит от природы электрода, хотя pH раствора, температура и пр. также оказывают определенное влияние. Поэтому в данном случае зависимость между перенапряжением и плотностью тока отвечает уравнению Тафеля (1.19), причем на значениях а и Ь сказываются природа металла и состав раствора. При высоких плотностях тока перенос зарядов становится существенным и линейное соотнощение между Т1 и logi нарушается. При восстановлении кислорода контроль активацией существен при низких плотностях тока, но при повышении плотности тока большее значение приобретает диффузия, и скорость коррозии тогда соответствует предельной плотности тока. Отметим, что в отличие от перенапряжения активации перенапряжение концентрации не зависит от природы электрода, хотя пленки и продукты коррозии, которые задерживают передачу электронов на катодных участках, будут заметно влиять на ее скорость. [c.29]

Из рисунка 1 видно, что влияние pH на адсорбцию водорода зависит не только от ф г. но и от природы металла и состава раствора. Наибольшее влияние pH наблюдается на родиевом электроде. По-види-мому, различие в поведении Pt и КЬ связано с наличием на Pt двух [c.31]

Рассмотрено влияние различных структурных факторов на удельную адсорбционную и электрохимическую активность единицы поверхности платиновых катализаторов. Характер адсорбции водорода на поликристаллической платине и на грани (111) аналогичен, в то время как на грани (100) растет концентрация крепкосвязанного водорода. На примере реакций катодного выделения водорода, анодного выделения кислорода и анодного окисления метанола показано, что дефекты кристаллической решетки практически не влияют на адсорбционные и каталитические свойства поверхности платины при отнесении активности к единице работающей поверхности. Сделан вывод о том, что свойства электрода определяются в большей степени химической природой металла, чем структурой поверхности. [c.461]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология