Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Потенциалы растворения и выделения

    Образование осциллополярограммы можно объяснить при рассмотрении эквивалентной схемы и хода кривой постояннотоковой полярографии (рис. 4.31). Поверхность раздела фаз между поляризованным электродом и раствором электролита в отсутствие деполяризатора является конденсатором. Синусоидальный ток вызывает возникновение потенциала, как показано на рис. 4.31, б. При значении потенциала, большем чем потенциал разложения фонового электролита или потенциал растворения материала электрода, на кривой появляется плоский участок. Дальнейшей зарядки конденсатора двойного электрического слоя не происходит, так как возникает фарадеевский ток (например, при восстановлении К" , растворении Hg). Соответствующая кривая на рис. 4.31 дана полужирной линией. Происходящие при этом окислительно-восстановительные процессы также ясны из рисунка. В середине задержки , например для процесса выделения калия, ток меняет свой знак (рис. 4.31), и при этом вместо восстановления снова происходит окисление ионов калия, находящегося в виде амальгамы. В при- [c.159]


    Очистку меди сейчас ведут только электролитическим способом черновая медь растворяется на аноде, а на катоде выделяется чистая медь. Примеси 2п, Ре остаются в растворе в виде Zп и Ре +, так как их потенциал разложения выше, чем для меди, а золото и серебро остаются в осадке (шлам), не подвергаясь анодному растворению. Выделенные из шлама драгоценные металлы Ад, Аи обычно окупают все расходы на электролитическую очистку меди. [c.384]

    Активация поверхности анода, приводящая к началу интенсивного анодного растворения металла, должна происходить при более положительном потенциале, чем потенциал начала выделения кислорода, причем это различие должно быть как можно большим (т. е. интенсивное растворение металла должно начинаться при возможно большем токе, чтобы высокая степень локализации анодного растворения металла имела место в условиях высокой производительности, необходимой для практического использования ЭХО). [c.69]

    А + Во всех растворах выделение Ag+ от потенциала растворения Hg 1 0 Г К [c.504]

    В ряде работ М. Т. Козловского, П. П. Цыб н других советских исследователей предложен новый вариант электролитического выделения группы металлов на ртутном катоде с последующим растворением выделенных металлов. переход металлов в раствор происходит в соответствии с анодными потенциалами растворения этих металлов. Так, например, при электролизе с ртутным катодом цинк и железо вместе переходят в ртуть катода, разделить эти элементы, регулируя катодный потенциал, нельзя. Если сделать ртутный ка-Т..1Д анодом и регулировать анодный потенциал, то при потенциалах от —0,8 до —0,6 в в раствор перейдет почти весь цинк, а железо останется в амальгаме. [c.314]

    Поскольку линии дислокаций представляют области, в которых посторонние атомы собираются в повышенной концентрации и вдоль которых, мы полагаем, они движутся более быстро, чем в каком-либо другом месте, они должны представлять собой предпочтительные положения для образования зародышей выделений из неустойчивого твердого раствора из-за повышенной частоты столкновений. Конечно, увеличение концентрации само по себе не приводит к увеличению пересыщения раствора, так как химический потенциал растворенных атомов будет одинаковым повсюду. С другой стороны, свободная энергия зародышей вблизи дислокации будет отлична от [c.27]

    Термодинамически возможность выделения радиоактивных элементов по механизму бестокового осаждения определяется для каждой системы величиной разности начальных потенциалов 9° — 9°, где 9° — начальный потенциал системы радиоактивный элемент]раствор, ф° — начальный потенциал растворения металла электрода в данном растворе радиоактивного элемента. [c.156]


    Зависимость выхода радиоактивных элементов от температуры можно рассмотреть на примере бестокового выделения висмута (RaE) на никеле из 0,1 М раствора НС1. Выход RaE в этом случае значительно возрастает с увеличением температуры при 79° полное выделение RaE может быть достигнуто в течение 2 час. Влияние температуры процесса на выход радиоактивного элемента следует, по-видимому, отнести за счет сдвига потенциала никелевого электрода с повышением температуры в сторону более отрицательных значений, а также за счет устранения возможности обратного растворения выделенного RaE (удаление растворенного воздуха при нагревании). [c.159]

    Потенциалы растворения и выделения. Металл М, помещенный в раствор своих ионов, может образовать обратимый электрод, обозначаемый М, М+ допустим, что потенциал его равен Е. Представим себе, что внешний источник тока присоединен к этому электроду так, что превращает его в анод (положительный электрод) электролитической ячейки (см. стр. 21) при этом потенциал электрода возрастет, и так как электрод является обратимым, он немедленно начнет растворяться (ср. стр. 246). Когда металлический электрод станет анодом, он начнет растворяться, как только его потенциал превысит обратимое значение Е на бесконечно малую величину. Другими словами, потенциал растворения металла, служащего анодом, должен быть практически равен его обратимому потенциалу (ср. стр. 321) в данном электролите. Значение этого потенциала зависит от концентрации или активности тех ионов в растворе, по отношению к которым металл является обратимым. [c.576]

    Коррозия металлов. Коррозия с выделением водорода [16] . В гл. VII было показано, что любой металл, стоящий выше в ряду напряжения, должен вытеснять из раствора металл, стоящий ниже его в этом ряду строго говоря, было бы правильнее сказать, что любой металл, потенциал которого М, М+ (ср. стр. 564) отрицательнее потенциала растворения другого металла в том же растворе, должен быть способен к вытеснению последнего из раствора. Это заключение в равной степени применимо к водороду, и, таким образом, любой металл, имеющий в данном растворе потенциал, более отрицательный, чем потенциал водородного электрода, должен вытеснять водород из этого раствора. Например, следовало бы ожидать, что свинец ( "рь — 0,12) будет растворяться в соляной кислоте, выделяя водород (-Сн + О.О), а цинк Ехп — 0,75) будет вытеснять водород из нейтрального раствора, например из раствора сернокислого натрия — 0,4) .  [c.659]

    Термодинамически возможность выделения радиоактивных изотопов по механизму бестокового осаждения определяется для каждой конкретной системы величиной разности потенциалов фк—фа, где фк — потенциал исходной системы радиоактивный элемент на данном электроде — раствор, фа — потенциал растворения металла электрода в исходном растворе радиоактивного вещества. Процесс электрохимического выделения возможен, если фк>Фа- Значения фк и фа могут быть В большинстве случаев удовлетворительно рассчитаны по уравнению (4.12). [c.196]

    Увеличение потенциала анода и наличие около анода в растворе ионов РЬ делает возможным протекание еще одной окислительной реакции, равновесный потенциал которой более положителен, чем потенциал растворения анода, но более отрицателен, чем потенциал выделения кислорода, а именно процесса окисления двухвалентного свинца в четырехвалентный  [c.35]

    При больших плотностях тока перенапряжение водорода достигает такой величины, что потенциал его выделения становится близким к потенциалу выделения металла (цинка, железа, никеля) и металл начинает выделяться на катоде одновременно с водородом. По этой же причине растворение их в воде или в слабых кислотах с вытеснением водорода идет медленно. [c.251]

    Для того чтобы могла происходить коррозия с выделением газообразно по водорода, необходимо, чтобы потенциал растворения металла (анодных участков) был [c.42]

    В начале процесса электролит содержит практически лишь НаОН, на аноде идет процесс растворения олова, а на катоде выделение водорода. Когда концентрация 5п в растворе станет настолько значительной, что потенциал его выделения достигнет потенциала выделения водорода, последнее постепенно уступает место осаждению олова. После растворения всего олова на аноде [c.109]

    В результате образования анодной пленки процесс выделения хлора постепенно затормаживается и должен полностью прекратиться, В связи с особенностями пористого электрода максимальной поляризации подвергается его наружный слой, а по глубине электрода поляризация падает [15]. Следовательно, при растворении наружного слоя титана на поверхности внутренних пор вполне возможно выделение хлора. Действительно, при плотности тока 56 ма/см (рис. 2, кривая 2), когда был достигнут потенциал растворения титана, мы наблюдали бурное выделение газа. [c.38]


    Во всех до сих пор исследованных растворах Agi происходит выделение серебра непосредственно от потенциала растворения ртути и без образования собственной волны. [c.708]

    Если бы кислород имелся в избытке, то его восстановление происходило бы легче, чем растворение цинка. При отсутствии же кислорода выделение водорода имело бы место (после достижения перенапряжения) при потенциале, не отличающемся сильно от потенциала растворения цинка. Таким образом, суммарным эффектом размешивания является смещение потенциала цинка в положительном направлении. [c.124]

    Титан, как цирконий и гафний, неблагородный металл. Потенциал растворения в плавиковой кислоте —0,77 в, т. е. по величине близок к потенциалу растворения цинка. Поэтому титан должен растворяться в кислотах с выделением водорода. Потенциалы циркония и гафния мало отличаются от потенциала титана. Однако на поведение титана в кислотах оказывает сильнейшее влияние состояние его поверхности окисно-нитридная пленка сдвигает потенциал растворения в положительную сторону. Потенциал растворения титана п 1 н. серной или соляной кислоте равен потенциалу благородного металла ( + 0,26 в). Из-за этого при комнатной температуре титан не растворяется в кислотах азотной и фосфорной любых концентраций и в разбавленных серной и соляной. При растворении в концентрированных соляной и серной кислотах образуются фиолетовые растворы трехвалентного титана  [c.184]

    Появление анодной поляризации можно связать с замедленностью одной из стадий транспортировки, разрушения твердой фазы или ионизации, являющихся обращением соответствующих стадий катодного процесса. При катодном выделении металлов замедленность транспортировки, т. е. недостаточная начальная скорость доставки разряжающихся ионов к электроду, смещает его потенциал в отрицательную сторону. При анодном растворении металла замедленность стадии отвода приводит к накоплению перешедших в раствор ионов вблизи электрода и, соответственно, смещает его потенциал в положительную сторону. [c.476]

    Важным параметром, определяющим выход по току, является концентрация хлористого натрия в исходном рассоле (со). Чем меньше Со, тем ниже выход по току (рис. V-13). Высокий выход по току можно получить только в концентрированных растворах хлористого натрия. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, с повышением концентрации Na l существенно уменьшается растворимость хлора (см. рис. V-1). В соответствии с этим с меньшей скоростью протекают побочные процессы, связанные с уносом растворенного хлора в катодное пространство. Во-вторых, уменьшение концентрации хлористого натрия сказывается на соотношении потенциалов выделения хлора и кислорода. Чем ниже концентрация С]-, тем выше потенциал его выделения, и, следовательно, создаются более благоприятные условия для выделения кислорода. [c.150]

    I) В колонке fi/u обозначает, что рассматриваемый деполяризатор восстанавливается прямо от потенциала растворения ртути (- ) в колонке 1/2 показывает, что волна деполяризатора не появляется вплоть до выделения фона ( ) неопределенное значение Ei/ , неопределенная валентность, неопределенный состав комплекса, неопределенный состав раствора А— анион Ас — ацетат aq (Me aq) —гидратированный ион it — цитрат еп — этилендиамин enta — этилендиаминтетрауксусная кислота Et —этил ж — желатина Gly —глицин henta — циклогексадиаминтетрауксусная кислота [c.503]

    Следы некоторых ионов металлов в растворах можно определить и путем переведения их в элементарное состояние под действием электрического тока. Наиболее часто для подобных целей используют метод электролиза на ртутном катоде с малым объемом (1—2 мл или даже одна капля ртути). После выделения металла из раствора основную массу ртути можно удалить дистилляцией при 350 °С, а небольшой ее остаток — проанализировать на содержание отдельных металлов. С этой целью наиболее часто применяют обратное анодное растворение выделенных металлов, причем приложенный положительный потенциал должен быть на 0,1—0,5 В ниже, чем это необходимо для растворения ртути. В последнее время на этой основе созданы комбинированные электрохимические методы для выделения и определения ионов металлов. Первоначально путем электролиза на неподвижно висящей ртутной капле выделяются ионы металлов, а затем проводится анодное растворение при непрерывном повышении приложенного положительного потенциала и измерении протекающего в системе тока. Анализ полученных кривых ток — напряжение позволяет установить очень низкие концентрации ионов металлов, хотя и со значительной ошибкой. Таким способом можно определить некоторые металлы прн содержаппи их в ис.ходной пробе порядка 10- —10- %. [c.403]

    Различие потенциалов между катодной и анодной реакциями будет возрастать, если уменьшается активность ионов металла, так как в соответствии с уравнением Нернста при этом снижается анод ный потенциал. Этот же эффект легко достигается с помощью кош лексообразующих агентов. Медь, например, не будет корродировать в деаэрированной серной кислоте, так как единственно возможная катодная реакция (выделение водорода) будет протекать при потенциалах, меньших потенциала растворения меди. Если же к кислоте добавлять H N, то медь образует комплексный анион [c.90]

    Когда Хром легируется малыми колич твами платины, палладия или других благородных металлов, то его коррозионная стойкость в неокислительных кислотах заметно улучшается. Растворение хрома ведет к постепенному обогащению поверхности сплава благородными элементами. Перенапряжение водорода на благородных металлах имеет Очень низкую величину, и токи обмена сравнительно велики. Кривая катодной поляризации сплава постепенно становится менее крутой до тех пор, пока не будет превзойдена величина крити-ческо го тока и сплав не станет пассивным. В окислительных кислотах возможна вторая катодная реакция, например восстановление аниона, которое происходит при потенциалах выше потенциала реакции выделения водорода. Для хрома в азотной кислоте катодная реакция [c.119]

    Напряжение элемента равно разности электродных потенциалов, причем потенциал анода есть потенциал растворения металла, образующего анод потенциал же катода (при коррозии с выделением водорода) равен сумме обратимого потенциала выделения водорода из данного раствора и перенапряжения водорода на металле, образуюп1ем катод л, т. е. [c.511]

    Практически ни одна из этих двух реакций не будет происходить с заметной скоростью вследствие того, что выделение водорода сопровождается перенапряжением, точно так же, как и в случае выделения водорода при электролизе. Условия выделения водорода при растворении металла в этом отношении не отличаются от условий процесса катодного выделения водорода, и один и тот же медленный процесс, каким бы он ни был, является промежуточной стадией в обоих случаях. Перенапряжение водорода со на свинце и цинке при небольших плотностях тока соответственно равно около 0,6 и 0,7 в, и из этого в согласии с рассуждениями, приведенными на стр. 631, следует, что выделение водорода практически начнется, когда потенциалы будут равны Ец. ы, т. е. — 0,6 в для свинца в соляной кислоте и —1,1 б для цинка в нейтральном растворе. Так как указанные потенциалы значительно отрицательнее стандартных потенциалов этих металлов, а именно— 0,12 и—0,75 в, то водород выделяться не будет. При увеличении концентрации ионов водорода потенциал выделения водорода становится положительнее, и поэтому стремление металла к переходу в раствор должно увеличиваться. Например, обратимый потенциал водорода в 2 н. растворе соляной кислоты приблизительно равен 0,0 в. Таким образом, потенциал заметного выделения водорода на цинковом катоде будет равен около —0,7 в. Это значение так близко к значению потенциала растворения цинка, что следовало бы ожидать медленного растворения цинка в сильно кислых растворах. Чистый цинк действительно медленно растворяется при таких условиях, но цинк с примесями еще легче подвергается химическому воздействию, частью по причине более низкого перенапряже- [c.660]

    Снижение перенапряжения процесса растворения — выделения металла часто происходит в результате образования поверхностных комплексов с анионами раствора электролита. Так, в присутствии адсорбирующихся галоидных анионов возрастает величина тока обмена, например, между амальгамой цинка и раствором его соли [296]. Как мы видели, ионы хлора в щелочных растворах депас-сивируют железо. Галоиды оказывают активирующее действие, адсорбируясь в виде ионов, причем образующийся комплекс, очевидно, гидратирован. Вероятно, во многих случаях такого рода активация может быть объяснена на основании теории двойного слоя при учете г з 1-потенциала. Гидратированный поверхностный комплекс металла с галоидом легко теряет связь с основной массой металла и переходит в раствор. Этим объясняется, например, тот факт, что скорость анодного растворения платины при постоянном потенциале оказывается пропорциональной концентрации ионов хлора в электролите [265]. Пассивирующее действие аниона связано, вероятно, с более глубоким взаимодействием между анионом и металлом, приводящим к образованию поверхностных соединений, теряющих гидратирующую воду и получающих свойства пленки. В настоящее время нет еще простой теории, которая бы объясняла полностью наблюдающиеся в этом случае кинетические эффекты. [c.147]

    Совершенно иначе ведет себя вентильный электрод, где в качестве рабочей активной поверхности применена платина. Область плотностей тока, при которых идет выделение хлора, увеличивается во много раз. Прежний потенциал растворения титана 2,6 в достигается при 84 ма1см . На этом вентильном электроде поверхность титана также со временем пассивируется. Окисленная пленка, препятствуя прохождению тока через границу титан -— водный раствор, выключает поверхность титана из янодного процесса. Как видно из рис. 3, основная доля тока при любых его значениях затрачиваестя на процесс, происходящий на платине. Однако с увеличением плотности тока электрохимический процесс вытесняется на поверхность электрода, т. е. на запирающий слой, и доля тока, идущая на основной процесс разряда С1-иона на платине, уменьшается. Так, при плотностях тока 70 и 84 ма/см (рис. 2, кривая 3) площадки становятся несколько пологими, что говорит об уменьшении доли процесса разряда ионов хлора за счет процесса пассивации. Делая запирающий слой (при прочих одинаковых условиях) более тонким, можно при больших плотностях тока повысить эффективность процесса получения хлора на платине. Наличие стойкого в условиях хлорного электролиза мелкозернистого неэлектропроводного порошка, пригодного для изготовления запирающего слоя, позволило бы исключить побочные процессы на запирающем слое, что дает возможность получать хлор с высокими выходами по току. [c.38]

    В серной кислоте в присутствии ионов 5 н. Нг504 + 0,5 н. КСг Ог Кипячение в растворе (100 ч) с заменой раствора через каждые 2-4 ч 1. Потери массы па единицу поверхности 2. Изменение электрического сопротивления 3. Металлографическое исследование а. Редокс-потенциал + 1,37 б. Коррозионный потенциал стали типа 304 = = + 1,21 Растворение выделений по границам зерен [c.570]

    Из металлов первой электрохимической группы наиболее полно изучена платина, хотя из-за высокой чувствительности ее водородного потенциала к примесям полученные данные не отличаются хорошей воспроизводимостью. Н( сомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением мкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода с количеством подведенного электричества чли (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100%-ным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из ннх сила накладываемого на ячейку тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводят с большой скоростью, а кривую заряжения регистрируют автомати- [c.414]

    Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

    Задачу определения скорости коррозии решают проще с помощью кинетической теории коррозии. В этом случае катодную и анодную поляризационные кривые снимают непосредственно на образце, коррозию которого изучают. Общую скорость коррозии выражают силой тока, отнесенной к единице всей поверхности металла, без разделения ее на катодные и анодные участки. При стационарном потенциале скорость коррозии (вырал<аемая силой тока анодного растворения металла), отнесенная ко всей его поверхности (т. е. включая и катодные зоны), должна быть равна скорости катодного процесса, например скорости выделения водорода. Последняя в случае снятия катодной поляризационной кривой будет равна силе тока, деленной на всю поверхность образца, включая анодные участки. Таким образом,если потенциал стационарен, то плотности тока для анодного и катодного ироцессов при указанном способе снятия поляризационных кривых должны быть оди-ипкопымп. При этом предполагают, тo омическими потерями можно пренебречь. [c.499]


Смотреть страницы где упоминается термин Потенциалы растворения и выделения: [c.122]    [c.101]    [c.393]    [c.180]    [c.122]    [c.162]    [c.393]    [c.65]    [c.232]    [c.55]    [c.191]    [c.457]    [c.480]   
Смотреть главы в:

Введение в электрохимию -> Потенциалы растворения и выделения




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Потенциал выделения

Потенциал растворения



© 2024 chem21.info Реклама на сайте