Электродные потенциалы. Электрохимический ряд напряжений

Все металлы, имеющие отрицательный стандартный электродный потенциал, т. е. находящиеся в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот. [c.81]

Каждый металл, погруженный в раствор своей соли, приобретает определенный электродный потенциал, значение которого приведено в электрохимическом ряду напряжений. [c.154]

Она является функцией тока чем выше плотность тока, тем больше значение поляризации. Если потенциал становится более отрицательным, поляризацию называют катодной, если более положительным — анодной. Возникновение поляризации обусловлено замедлением электродного процесса. Можно считать установленным тот факт, что в основе зависимостей ф —/ и Дф —/ лежат кинетические закономерности, характерные для данной электродной реакции. Методы изучения особенностей поляризационных кривых потенциал — плотность тока называют вольтамперометрией. Любой электродный процесс представляет собой сложную гетерогенную реакцию, состоящую из ряда последовательных стадий. Скорость многостадийной реакции определяется скоростью наиболее медленной стадии. Это представление справедливо и для электрохимической реакции. Возникновение электродной поляризации связано поэтому непосредственно с той стадией, которая определяет скорость всего процесса. Если изменить ход процесса, т. е. увеличить его скорость, то и налагаемое напряжение может уменьшиться и стать меньше обратимого потенциала. Уменьшение электродного потенциала по сравнению с обратимым и процесс, обусловливающий его, называют деполяризацией. Значение поляризационных и деполяризационных явлений при практическом использовании неравновесных электрохимических систем велико. Потенциалы поляризованных электродов определяют напряжение электрохимической цепи, а следовательно, и напряжение на клеммах химического источника тока, т. е. определяют энергетические затраты. Поэтому особенно важен выбор оптимальных условий проведения электрохимического процесса. [c.203]

Ряд напряжений дает количественную электрохимическую характеристику металлов. С понижением алгебраической величины электродного потенциала металла растет его восстановительная (донорная) активность (М — пе), а с увеличением потенциала метал-л.а проявляется усиливающееся окислительное (акцепторное) действие (М"++ле). Так, А1( ==—1,66В) — лучший восстановитель (донор электронов), чем Zn ( °=—0,76В) серебро ( ° = +0,80В) — более сильный окислитель (акцептор электронов), чем медь Е°= = +0,34В), и т. д. [c.155]

В электрохимических превращениях скорости стадий переноса заряда, а следовательно, и скорости электродных процессов зависят от потенциала электрода. Принято считать, что ион или молекулы способны участвовать в реакции переноса заряда, если они находятся в плоскости максимального приближения, положения которой отождествляются с границей плотной части двойного электрического слоя. В таком пограничном слое перенос заряда происходит в электрическом поле напряженностью до 10 В/см, которое оказывает значительное влияние на свойства реагирующих частиц, на скорость переноса заряда и которое изменяется при изменении электродного потенциала. [c.301]

Ответ можно получить с помощью электрохимического ряда-напряжений (см. с. 330). Чем меньше алгебраическая величина стандартного электродного потенциала, тем характернее для него ионное состояние и тем труднее восстановить его ионы на катоде. При этом возможны три случая. [c.351]

Повышение скорости резания, уменьшая микроэлектрохимическую гетерогенность, может не обеспечить достаточно низкого уровня остаточных напряжений, при котором снизилась бы механическая активация металла. Очевидно, в условиях одновременного проявления этих противоположно действующих факторов оптимальное в электрохимическом отношении состояние поверхности может быть достигнуто при некоторой промежуточной скорости резания. Действительно, при режиме П1 разблагораживание электродного потенциала оказалось незначительным. Этот режим оказался наиболее благоприятным и с технологической точки зрения, так как износ резцов был минимальным, а микроэлектрохимическая гетерогенность была выражена менее резко. [c.189]

Известно [ 71,72,73]/ что в случае электрохимической коррозии растягивающие напряжения, снижая электродный потенциал, ускоряют коррозионные процессы, протекающие на поверхности металлов. По вопросу влияния напряжений на скорость обезуглероживания стали водородом сведений, в литературе не имеется. В связи с этим было проведено исследование влияния напряженного состояния на скорость водородной коррозии стали. [c.147]

Очень сильная коррозия в морских условиях часто происходит при соединении двух различных металлов, поскольку морская вода является прекрасным электролитом. Один из металлов в такой паре будет анодным по отношению к другому. Характер разрушения при этом в определенной степени зависит от взаимного расположения металлов в электрохимическом ряду напряжений для морской воды. Электрохимический ряд напряжений [стационарный электродный потенциал, В (н. к.э.)] для проточной морской воды при скорости 4 м/с и температуре 25 °С [9] приведен ниже [c.24]

Основываясь на корреляции величины электродного потенциала со значениями упругой деформации металла, мы [104] предложили использовать электрохимический метод для определения величины и распределения механических напряжений в микроскопических объемах металла, например, у вершины трещины, у неметаллических включений, на границах зерен металла и пр. [c.43]

Определение механических напряжений в микрообъемах металла с помощью электрохимических исследований по методике, изложенной в гл. II, позволило нам [104] установить смещение электродного потенциала а отрицательную сторону при деформации армко-железа и стали 20. Закономерность эта справедлива только для зоны упругой деформации металла. После достижения предела текучести металла линейность изменения потенциала нарушается. Чувствительность электродного потенциала к изменению состояния поверхности металла, в том числе вызванного появлением первых признаков его пластической деформации в микрообъемах, очень высокая. Стандартные механические испытания на растяжение образцов часто не позволяют точно зафиксировать начало пластической деформации, как это можно сделать с помощью измерения электродного потенциала. [c.52]

В связи с тем, что процесс концентрации напряжения или разрушения пленок при длительном или циклическом нагружении может быть процессом непрерывным, то и процесс сдвига электродного потенциала в этих локальных местах детали также является процессом непрерывным, что необходимо иметь в виду при рассмотрении влияния деформации на коррозионные процессы. На основании этого принято считать, что влияние деформации на коррозионные процессы заключается не в усилении общей коррозии, а в значительном увеличении электрохимической неоднородности металла, приводящей [c.31]

Коррозионное поражение анодных участков на поверхности металла приводит к возникновению коррозионных язв, которые в процессе нагружения металла являются концентраторами напряжения. Вследствие концентрации напряжения, а также разрушения под их влиянием защитных окисных пленок, электродный потенциал будет перемещаться во все более отрицательную сторону, поэтому дно коррозионных язв всегда анодно по отношению к стенкам, а также к поверхностям металла. Коррозионные язвы будут иметь тенденцию углубляться до возникновения трещин это видно из фиг. 88, где показана (по Эвансу) схема развития коррозионной язвы в трещину коррозионной усталости. Таким образом, в соответствии с существующими представлениями, главная роль в разрушении при коррозионной усталости принадлежит анодным участкам металла. Эта теория имеет название электрохимической теории коррозионной усталости. [c.170]

Как известно, для защиты металла от коррозии при отсутствии напряжений успешно применяется электрохимическая защита. Она производится с помощью протектора, изготовленного из значительно менее благородного металла, т. е. имеющего значительно более отрицательный электродный потенциал, чем металл защищаемого объекта или анодных покрытий (см. VI—В), или при помощи катодной поляризации защищаемого объекта от внешнего источника тока. Благодаря электрохимической защите местные коррозионные пары на металле должны перестать работать и весь защищаемый объект должен сделаться катодным. Основы электрохимической защиты разработаны и описаны Г. В. Акимовым [1, 2] и Н. Д. Томашевым [151]. [c.179]

При правильном измерении электродного потенциала электрод сравнения или ведущий к нему электролитический ключ располагают вблизи изучаемого электрода, и омическое падение напряжения в растворе не влияет на измеренный электродный потенциал. Описываемое в тексте влияние имеет место в случаях, когда в силу тех или иных практических затруднений при измерении не удается осуществить правильное расположение электродов. Поэтому в электрохимической кинетике термин омическая поляризация электрода не используется. Прим. ред.). [c.32]

С изменением подачи (в условиях постоянной температуры резания) показатели неоднородности наклепа обработанной поверхности практически не изменяются величина максимальных остаточных напряжений о тах > однозначно связанная с температурой резания, тоже при этом не изменяется. Поэтому, несмотря на то, что шероховатость поверхности с увеличением подачи возрастает, сдвиг электродного потенциала практически не изменяется. Эти данные показывают, что шероховатость обработанной поверхности в рассматриваемых пределах не является определяющим фактором в формировании ее электрохимических свойств. [c.109]

Ряд потенциалов (напряжений) — это классификация элементов по значениям стандартных электродных потенциалов (см. электродный потенциал). В электрохимическом ряду потенциалов металлы расположены в порядке их хими- [c.180]

При одновременном действии на металл циклически повторяющихся переменных напряжений и коррозионной среды коррозия постепенно сосредоточивается преимущественно на участках, имеющих повышенные напряжения и более отрицательное значение электродного потенциала. Такими участками являются как первоначальные очаги корразии, так и поверхностные микродефекты поры, трещины, риски и другие ослабленные участки поверхности металла. Это обусловливает образование и устойчивую работу электрохимической коррозионной пары, в которой анодом служит микродефект, а катодом — остальная поверхность образца. Дальнейшее разрушение металла происходит в результате углубления возникающего очага коррозии и постепенного превращения его в более заостренную форму, кор- [c.138]

Рекомендации Стокгольмской конвенции были предметом обсуждения на ХУП сессии Международного комитета по электрохимической термодинамике и кинетике (Токио, 1966). Номенклатурная комиссия этого комитета внесла предложение об ограниченном применении терминов э.д.с. и потенциал и о более широком употреблении термина напряжение . Термин потенциал предлагается сохранить лишь в комбинациях электрический (электростатический) потенциал , термодинамический потенциал и химический потенциал . Вместо термина электродный потенциал рекомендуется термин электродное напряжение или напряжение на электроде . Понятие электродвижущая сила — э. д. с. , эквивалентное понятию химическое напряжение электрохимической ячейки (системы) , рекомендуется употреблять только в связи с изменением термодинамического потенциала в ходе обратимой электрохимической реакции и определять его при помощи уравнения [c.160]

Анализ электрохимического ряда напряжений позволяет установить вероятность протекания окислительно-восстановительной реакции. Она становится возможной, если э. д. с. будет положительна. Например, будет ли окисляться цинк в растворе сульфата никеля Электродный потенциал цинка равен —0,76 В, никеля —0,25 В. Так как э. д. с. равна разности потенциалов двух электродов [c.157]

Для того чтобы найти значение электродного потенциала, необходимо измерить не напряжение работающего элемента, а именно его э.д. с. При измерениях э.д. с, сопротивление внешней цепи (т, е. измерительного устройства) очень велико. Реакция в элементе при этом практически не протекает. Таким образом, электродные потенциалы отвечают обратимому протеканию процессов или, что то же самое, состоянию электрохимического равновесия на электрода.х. Поэтому электродные потенциалы часто называют равновесными электродными потенциалами или просто равновесными потенциалами. [c.274]

Применяемые для изготовления топливного оборудования металлы (сталь, бронза и др.) всегда электрохимически гетерогенны, имеют неоднородную поверхность из-за разнородности химического (микровкпючения примесных металлов, оксиды) и фазового состава, наличия внутренних напряжений в металла. Жвдкая фаза также неоднородна по составу и концентрации растворенных веществ, по температуре и пр. Неоднородные участки всегда различаются по величине электродного потенциала, а, следовательно, по активности поверхностных катионов. Так, например, на поверхности стали с микропримесью меди с большей интенсивностью протекает гидратация ионов железа ( Ес > Ере ) Схема и состав элементарного объема системы, в которой может протекать электрохимическая коррозия, приведены ниже [c.55]

В три пробирки наливают по 1-2 мл разбавленных растворов кислот серной, соляной и азотной. Вносят в каждзгю пробирку по кусочку алюминиевой стружки (опыт с азотной кислотой проводят под тягой ). Сравнивают активность взаимодействия алюминия с этими кислотами на холоде. Нагревают растворы на водяной бане. Что наблюдается Какой газ выделяется при взаимодействии алюминия с азотной кислотой Написать уравнения проделанных реакций. Исходя иа положения алюминия в электрохимическом ряду напряжений и величины его нормального электродного потенциала, объяснить возможность взаимодействия алюминия с разбавленными растворами серной и соляной кислот (см. табл. 11). [c.126]

Ячейка для измерения электродного потенциала (рис. 121) — простейший пример электрохимического (гальванического) элемента. Э.д.с. этого элемента возникает за счет протекания окис-лительно-восстановительной реакции. Движущей силой химической реакции является убыль изобарно-изотермического потенциала, или свободной энергии Гиббса АО. С другой стороны, как следует из (VIII. 18), убыль свободной энергии Гиббса определяет максимальную работу химической реакции. Для реакции, осуществляемой в условиях гальванического элемента, работа А, производимая системой, равна A = IUt = QU, где / — сила тока в цепи и — падение напряжения I — время Q — количество электричества. [c.287]

За деформационную активацию металла а принимается сдвиг величины электродного потенциала в отрицательную сторону при наложении растягивающих напряжений единичной величины. Этот показатель предлагается нами впepвiыe. Он очень в1ажен, так как однозначно характеризует склонность металла к коррозии под механическим напряжением. Если произведение аа не превышает исходный (фоновый) уровень электрохимической гетерогенности поверхности, перерождение питтинга в трещину не 1фоизойдет и коррозия под напряжением не проявится. [c.104]

ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ, выделение фазы (металла, сплава, оксида и др.) на пов-сти электрсда в результате протекания электрохим. р-ции. Э. металлов лежит в основе гидроэлектрометаллургии (см. Электролиз) и гальванотехники. Метатлы Аи, Ag, Си, Bi, РЬ, Sn, d, Со, Ni, Fe, Zn, Mn осаждаются из водных р-ров простых солей. Нек-рые элементы - W, Мо, Р, S - м. б, выделены в виде сплавов с металлами группы железа. А1, Mg, Be, Zr и др., имеющие высокий отрицат. электродный потенциал (см. Электрохимический ряд напряжений), осаждаются из неводных р-ров или расгшавов солей. [c.452]

Для обратимой электрохимической реакции в случае линейной диффузии и °Red = О уравнение (8.87) для фарадеевского тока содержит интеграл, в числителе которого находится множитель (1- th ), характеризующий изменение граничной концентрации АСох в зависимости от электродного потенциала В рассматриваемых условиях th , равный th( n - А ), из-за малости А <зс 1 можно представить в виде двух первых членов ряда Тейлора. Тогда 1- th = 1- th n + A / h n, где 1- th характеризует изменение АСох, вызванное изменением потенциала развертки а слагаемое A / h n обусловлено переменной составляющей потенциала. Поскольку интегрирование и дифференцирование являются линейными операциями, подставив видоизмененный сомножитель (1- th ) в выражение (8.87), можно представить его в виде суммы двух ин-тегро-дифференциальных выражений, первое из которых, содержащее 1- th n, описывает ток, обусловленный изменением напряжения развертки, а второе - ток, вызванный переменным напряжением. Таким образом, и в этом случае с помощью общих формул можно найти по отдельности фарадеевские токи, обусловленные изменением напряжения развертки и накладываемым на него переменным напряжением. [c.366]

В таблице приведены величины электродных потенциалов некоторых металлов относительно электродного потенциала серебра в растворах хлоридов этих металлов в эквимолярном расплаве КС1— Na l. Значения электродных потенциалов определены по напряжению электрохимических систем с серебряным электродом сравнения при 660-900 °С [c.47]

В таблице приведены величины электродных потенциалов некоторьж металлов относительно электродного потенциала платины в растворах хлоридов этих металлов в эвтектическом расплаве Li l—K l. Значения электродных потенциалов определены при 450 °С по напряжению электрохимических систем с платиновым электродом сравнения [c.47]

Аналогичное снижение сопротивления коррозионному растрескиванию наблюдается и в том случае, когда при испытании па коррозионное растрескивание выдержке образца под статической нагрузкой предшествует его циклическое нагружение непосредс1венно в коррозионной среде [165]. В этом случае деформационная активап ия металла в вершине трещины усиливает электрохимическую гетерогенность, сдвигает электродный потенциал, что в соответствии с общими представлениями коррозионной электрохимии напряженно-деформированного металла [246] должно снижать пороговое значе1гие . [c.485]

Следовательно, если погрузить некоторый металл в нейтральный раствор какой-ляйа соли с активностью 1 моль/л прн 25 °С, реальный электродный потенциал этого металла увеличивается на 0,414 В. Поэтому нз такого раствора могут быть электролитически осаждены все металлы, значення Е° которых в парах больше, чем —0,414 В. Это позволяет причислить к таким металлам, кроме стоящих в электрохимическом ряду напряжений правее водорода (Си, Аг, Р1,, Аи), также РЬ Зп и N1, хотя оии и стоят левее водорода. Следовательно, в ряду разряжаемости катионов ион Н занимает положение значительно левее, чем в электрохимическом ряду напряжений. [c.225]

Понятия электродный потенциал и электродвижущие силы будут употребляться вместо напряжение (tension), рекомендованного Интернациональным комитетом электрохимической термодинамики и кинетики ( IT E), так как автор предполагает, что эти термины и концепции более знакомы большинству читателей. Рекомендации IT E суммированы в журнале [3]. Единица [c.12]

Свинец. Этот металл является конструкционным и защитным материалом, давно применяемым в химической промышленности. В электрохимическом ряду напряжений свинец расположен ближе к благородным металлам, чем никель его электродный потенциал Фр, 2+ равен —0,126 В. Свинец стоек главным образом в тех средах, с которыми он образует нерастворимые продукты коррозии (серная кислота и некоторые другие минеральные кислоты). В концентрированной соляной кислоте свинец нестоек вследствие образования комплексных анионов типа [РЬСЦР . [c.123]

При рассмотрении кор )озиоиной усталос ги с точки зрения электрохимической геории коррозии оказалось необходимым прежде всего К1>шсиить вопрос о влиянии иик. жчески повторяющихся переметных напряжений на электродный потенциал металла. [c.28]

Электрохимическое обезжиривание основано на электрокапиллярных явлениях. Кабанов показал, что при погружении металла, покрытого маслом, Б некоторые щелочные растворы происходит разрыв сплошной пленки масла и вследствие изменения поверхностного натяжения и увеличения смачивания поверхности металла растворо л—собирание маслз в отдельные капельки, которые всплывают и дают с раствором эмульсию. Такому удалению масла с поверхности и эмульгированию его способствуют добавки поверхностно-активных веществ, так называемых эмульгаторов (жидкое стекло, мыло, желатина, клей, а также полиэтилен гликолевые эфиры под марками ОП-7и ОП-10, КонтактПетрова и др.) (см. 34, 17 ). Если же на металл, покрытый маслом, наложить электродный потенциал, краевые углы капель, образовавшихся на поверхности при погружении в щелочной раствор, уменьшаются пузырьки газа, выделяющиеся на электроде, захватывают капли и поднимают их на поверхность раствора. Полезно перемешивать электролит и повышать температуру до 60—80°С. Применяют плотности тока 3—10 а/дм (при обезжиривании ленты или проволоки до 50 а/дм ) напряжение 6—10 в, продолжительность 5—10 мин. Вторые электроды — никелированная сталь, просто сталь или даже корпус ванны. Растворы аналогичны указанным выше, примерно вдвое слабее. После обезжиривания — тщательная промывка. Электрохимическое обезжиривание бывает чаще катодным, иногда анодным, иногда комбинированным, т. е. с кратковременным переключением на анод. Основным преимуществом электрохимического обезжиривания является скорость и управляемость процесса, основным недостатком катодного способа — наводороживание металлов на катоде и ухудшение их механических свойств от этого. [c.341]

F3 таблицах об з чно приводят значения стандартных электродных потенци.аЛов. Па практике электрохимические процессы [1роводят в условиях, отличаюшихся ог стандартных. Реальные равновесные электродные потен-ппалы зависят от концентрации, температуры, состава электролита и могут зависеть в некоторых случаях от кислотности среды. Учет всех факторов, определяющих напряжение, необходимое для протекания электролиза, требует знания. многих величин. Обычно значение этого напряжения сначала лишь оценивается, а точно устанавливается экспериментальным путем. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология