Изучение свойств электролитов

Измерение емкости и сопротивления мостом переменного тока для изучения свойств лакокрасочных покрытий применялось многими исследователями [7—12], однако не всегда наблюдалась надежная корреляция между величинами емкости и сопротивления и защитными свойствами. Это в значительной степени объясняется затруднениями в интерпретации полученных результатов, и прежде всего затруднениями при выборе эквивалентной электрической схемы. В первом приближении можно считать, что в начале опыта, когда пленка еще достаточно сплошная, исследуемый электрод представляет собой в основном электрический конденсатор с потерями, обкладками которого являются металл и электролит, а диэлектрической прокладкой — лакокрасочная пленка (рис. 1,6). При наличии сквозной проводимости электролита в общем случае измеряемая емкость представляет собой сумму электрической и электрохимической емкостей и эквивалентная схема может быть представлена комбинацией емкостей и сопротивлений, соединенных последовательно и параллельно (см. рис. 1, в). В случае пористого покрытия, когда система электрохимически активна, эквивалентная схема [c.109]

Одним из методов изучения свойств границы полупроводник-—электролит является измерение емкости электрода. [c.13]

Попытки изучения свойств катодной пленки непосредственно в электролите методом измерения емкости двойного электрического слоя [23] не увенчались успехом, так как по полученным [c.173]

Распределение заряда в электролите не является непрерывным, если рассматриваются малые элементы объема, содержащие небольшое количество ионов. Используя уравнение Пуассона, мы сглаживаем микроскопическую прерывность поля в электролите, что допустимо, поскольку конечной целью является изучение макроскопических свойств, [c.405]

Как видно из рис. 1, для, осуществления электрохимической реакции необходима некоторая система — электрохимическая цепь. Существенные элементы такой цепи — металлические (или полупроводниковые) электроды, проводник второго рода (раствор электролита, его расплав или твердый электролит) и границы раздела фаз между металлом и электролитом, между двумя различными металлами и между двумя различными электролитами. Закономерности протекания тока в электрохимической цепи, а также закономерности электрохимического равновесия определяются свойствами всех этих элементов. Строение металлов и полупроводников, а также их электропроводность служат объектом изучения физики, а не химии. Объекты изучения электрохимии — ионные системы (проводники второго рода) и границы раздела фаз с точки зрения их структуры и механизма переноса заряженных частиц. [c.5]

Для получения коллоидных растворов с наибольшей устойчивостью и для изучения их свойств необходимо удаление из золей всевозможных примесей и в первую очередь избытка электроли- [c.142]

Механизм действия выравнивающих агентов в настоящее время довольно хорошо изучен. Все выравнивающие агенты являются ингибиторами катодного процесса и расходуются на катоде во время электроосаждения металла. В условиях, когда электролит проявляет положительные выравнивающие свойства, скорость расхода выравнивающих агентов определяется диффузией, что было доказано для многих соединений путем измерения скорости их расходования на вращающемся дисковом или цилиндрическом катоде. [c.269]

Для изучения влияния адгезии, полимерных покрытий на их защитные свойства была использована, методика измерения емкости и сопротивления металла с защитным покрытием, погруженного в электролит. Данная методика позволяет достаточно полно охарактеризовать основные свойства защитного покрытия. Его емкость С определяет суммарную по- [c.28]

Измерение силы тока между двумя электродами в электролите применяется как метод для моделирования коррозионных элементов при изучении контактных пар, щелевой коррозии, влияния аэрации, определения эффективности электрохимической защиты, защитных свойств покрытий. [c.33]

Получение осадков с высокими защитными свойствами возможно при введении в электролит различных добавок и поверхностноактивных веществ, которые часто имеют жесткие экологические нормативы. Поэтому совершенствование процессов электрохимических покрытий уже не может базироваться на поисках органических добавок, а требует детального физико-химического изучения закономерностей роста кристаллов. В последнее время появилось много научно-исследовательских и обзорных работ в этом направлении. [c.266]

Метод, описанный в разделе 2 гл. IV, позволяет определить количество ионов, специфически адсорбирующихся из раствора, который содержит один электролит. При этом должны быть известны точка нулевого заряда и зависимость емкости от потенциала. Этот метод пригоден только в том случае, если специфически адсорбируются ионы одного сорта, а электрод является идеально поляризуемым. Вследствие этих ограничений нельзя применять метод в случае твердых металлов типа платины, когда имеется опасность совместной адсорбции катионов и анионов и известны осложнения, связанные с адсорбцией водорода или кислорода. Было использовано несколько методик, позволяющих, как можно надеяться, обойти указанные ограничения емкостные измерения, съемка кривых заряжения, метод радиоактивных индикаторов, изучение сдвига потенциала (при разомкнутой цепи) при добавлении специфически адсорбирующихся ионов. Таким образом были исследованы свойства ряда ионов, в частности ионов хлора, брома и иода [42, 46, 51, 58, 60, 91— [c.149]

К сожалению, эти результаты были получены в отсутствие агрессивных ионов. Насколько справедлива эта закономерность в присутствии, например сульфата и хлорида, сказать пока трудно, О сильном влиянии кислорода на защитные свойства бензоата натрия неоднократно упоминалось в литературе. Имеются также экспериментальные данные, указывающие на то, что в отсутствие кислорода защита вообще невозможна. Изучение электродных потенциалов стали [100] подкрепляет эту точку зрения. В деаэрированных растворах бензоата натрия (0,1 н.) потенциал стали держится на уровне —0,50 В, в то время как в этом же электролите, насыщенном воздухом, он устанавливается на уровне +0,10 В. [c.182]

Изучение взаимодействия высокополимерных веществ, например различного рода смол, с водными растворами электролитов включает в себя исследование подвижности ионов электролита в среде набухшего полимера. Эта подвижность может существенно зависеть от концентрации ионов. Вообще говоря, она определяется зарядом ионов, эффективной вязкостью и электрическими свойствами среды. В ряде исследований при определении коэффициентов диффузии ионов электролита в набухших в этом электролите гелях или смолах были использованы радиоактивные изотопы. [c.750]

Ряд работ был посвящен изучению релаксационных свойств поверхности раздела германий/электролит. При изменении потенциала полупроводникового электрода релаксация пространственного заряда в полупроводнике и заряда электростатически адсорбированных ионов в двойном слое,, поскольку этот процесс не связан с диффузией, протекает практически мгновенно. Процессы адсорбции и десорбции, напротив, идут сравнительно медленно поэтому при наличии адсорбционных слоев на электроде равновесие устанавливается за длительное время. [c.15]

Граница раздела электрод — электролит обладает определенной величиной импеданса. Емкость и сопротивление такой системы будут изменяться по мере проникновения электролита в поры и разрушения самой пленки. Метод измерения сопротивления и емкости защитных пленок применяется для изучения влияния различных свойств пленки на ее защитную способность. Применяя этот метод, через исследуемую ячейку пропускают переменный ток. [c.159]

В работе Д. И. Лейкис с сотрудниками дается обзор работ по использованию метода импеданса для исследования границы электрод — электролит. Рассмотрены возможности этого метода при исследовании, адсорбции ингибиторов, изучении кинетики электродных реакций, определении защитных свойств покрытий. Особое внимание уделяется рассмотрению эквивалентных электрических схем и изучению импеданса для процессов адсорбции на твердых электродах. Сопоставляются потенциалы нулевого заряда и токов адсорбции и десорбции органических веществ как функции потенциала. Описаны методы исследования с помощью импеданса процессов пассивации. [c.4]

Трудности в применении этого метода возникают при попытках изучения систем, содержащих компоненты, электродные потенциалы которых в данном электролите близки. При этом, помимо основной токообразующей реакции, возможна реакция между солью компонента А в электролите и компонентом В в сплаве, приводящая к изменению концентрации в поверхностном слое электрода и к его концентрационной поляризации. В этом случае определение термодинамической активности по уравнению (1) будет тем более ошибочным, чем меньше разница в электродных потенциалах компонентов и исходная концентрация компонента А в сплаве. Аналогичные трудности в равной степени возникают и при исследовании термодинамических свойств водных растворов смесей электролитов. Кроме того, при исследовании термодинамических свойств растворов солей щелочных металлов в воде с помощью цепей без переноса возникают осложнения, связанные с взаимодействием амальгамы щелочного металла с водой. Применение сложной техники проточного амальгамного электрода не устраняет до конца этих осложнений, в связи с чем измерения, проведенные при концентрациях растворов<0,1 н., становятся ненадежными [8]. [c.84]

М. А. Шлугер с сотрудниками [74, 75] исследовал катодный и анодный процессы, а также свойства покрытий, полученных из саморегулирующихся электролитов. Они нашли, что среднее значение микротвердости хромовых покрытий, полученных из саморегулирующегося электролита, несколько ниже, чем из обычного раствора, но мало зависит от режима осаждения. Хромовые покрытия, полученные в саморегулирующемся электролите, имеют такое же сопротивление износу и в такой же степени влияют на усталостную прочность стали ЗОХГСА, как и осадки, полученные из обычных растворов. Однако Виганд и Кайзер [76] при изучении влияния хромирования на усталостную прочность углеродистой нормализованной стали 45 установили, что покрытие, полученное в саморегулирующемся электролите, значительно меньше снижает усталостную прочность, чем осажденное в обычном растворе (табл. 12). [c.21]

Изучение плотности расплавленных солей важно как с научной, так и прикладной точек зрения. Научное значение определения плотности расплавленных солей и их систем заключается, в частности, в возможности при построении соответствующих диаграмм состав — свойство судить о связи жидкого (расплавленного) состояния вещества с твердым и, следовательно, делать известные заключения о строении расплавленных солей. Прикладное значение знания плотности расплавленных солей вытекает из того, что соотношение плотностей расплавленной соли и металла, выделяющегося при электролизе на катоде, определяет поведение этого металла в электролите. В зависимости от соотношения плотностей этих расплавленных фаз капли металла могут всплывать на поверхность электролита или опускаться на дно электролизера. При определенных условиях плотности электролита и металла могут сближаться, и металл окажется взвешенным в массе электролита. Соотношение плотностей расплавленной соли (электролита) и получаемого металла является одним из важнейших факторов, определяющих конструкцию электролизера. С аналогичными положениями приходится сталкиваться и при плавке металлов с жидкими солевыми флюсами. [c.80]

Ионный обмен как мембранное равновесие. Проблема равновесного распределения ионов по обе стороны полупроницаемой перегородки, возникшая в коллоидной химии в связи с изучением осмотических свойств коллоидных растворов, была решена в 1911 г. Доннаном 124]. Им было показано, что если коллоидный (условно — нацело диссоциированный) электролит RNa расположить по одну сторону мембраны, непроницаемой для коллоидного аниона R, а по другую сторону мембраны поместить, например, раствор поваренной соли, то в состоянии равновесия вследствие полупроницаемости мембраны процесс диффузии не приведет к выравниванию концентрации всех ионов в обоих нространствах. Из условия равенства максимальной работы иоиов в обратимом изотермическом процессе при равновесии нулю [c.90]

Важным направлением биоэлектрохимических исследований является изучение свойств мембран с встроенными ферментными системами. Так, предприняты попытки встраивания в бислойные фосфолипидные мембраны компонентов ферментных систем, присутствующих во внутренней мембране митохондрий (никотинамид — аденин — динуклеотида (ЫАОН), флавинмононуклеотида и коэнзима Р,), а также хлорофилла. На таких мембранах при наличии в водном растворе окис-лительно-восстановительных систем генерируется мембранный потенциал, вызванный протеканием окислительно-восстановительных реакций на границе мембрана — электролит. В определенных условиях мембраны оказываются проницаемыми для электронов или протонов. Эти опыты важны для понимания механизма превращения энергии и переноса электронов в живых организмах. [c.141]

Изучение свойств пленок, образующихся на катоде при введении в электролит нескольких добавок при раздельном и совместном электроосажденни олова, свинца, меди, кадмия, показало, что адсорбционные пленки могут быть проницаемыми для ионов одних металлов и непроницаемыми для других. [c.66]

Стандартные характеристики растворенного вещества согласно общепринятому выбору стандартного состояния относятся к гипотетическому одномоляльному раствору, обладающему свойствами бесконечно разбавленного, т. е. к нулевой ионной силе, а химический эксперимент проводится при конечных концентрациях реагентов. Изучение равновесий, как правило, проводится в растворах с постоянным и довольно высоким значением ионной силы, причем полученные значения констант равновесия и тепловых эффектов далеко не всегда пересчитываются на нулевую ионную силу. Термодинамические характеристики реакций комплексообразования при конечных значениях ионной силы оказываются несопоставимыми с основными стандартными характеристиками ионов, фигурирующими в справочной литературе, что закрывает путь для многих расчетов и сопоставлений. Термодинамические характеристики для растворов с конечным значением ионной силы часто оказываются несопо-ставимыми и между собой, так как каждый исследователь выбирает значение ионной силы раствора и электролит для ее поддержания в значительной степени произвольно, используя чаще всего нитраты или перхлораты, а иногда хлориды щелочных металлов. [c.260]

В ряде работ, посвященных изучению анодного поведения ни-селя 169—75], отмечается, что на поверхности анода образуются жисные слои с полупроводниковыми свойствами и при увеличении анодного потенциала постепенно возрастает степень окисленности 1икеля. Изучалось влияние состава окисной пленки на величину кислородного перенапряжения, скорость диффузии протона и другие электрохимические показатели никелевого анода [76]. Электрохимическое поведение иикеля, покрытого окисной пленкой, должно определяться типом проводимости, отклонениями от стехиометрии, распределением этих отклонений в толще окисной пленки. Наличие окисной пленки изменяет адсорбционные свойства поверхности. Строение двойного электрического слоя и распределение скачка потенциала на границе поверхность анода — электролит и определяет механизм и кинетику анодного процесса. Легирование окисной никелевой пленки литием [77] существенно влияет на электрохимические характеристики анода [78]. [c.25]

Основным преимуществом метода скачка давления является то, что отклонение твердого электрода от равновесия и прослеживание его релаксации не нуждаются в пропускании внешнего тока через ячейку. Это позволяет изучать электроды или растворы с очень низкими проводимостями при константах скорости 0,1 см-с , а может быть, и выше. Может даже оказаться возможным изучение электрохимических свойств границ раздела изолятор — электролит. Если изолятор нанесен в виде тонкого слоя (например, от 1 до 10 мкм) на металлическую подложку, то сопровождающую скачок давления релаксацию можно проследить по изменению емкости. Измерения емкости чувстви- [c.269]

Коррозионное поведение металлов, а следовательно, и процессы ингибирования сильно зависят от анионного состава электролита. В этом можно убедиться, если рассмотреть данные о зависимости скорости коррозии стали, алюминия и свинца от природы и концентрации анионов, полученные автором книги совместно с Лысой и Луневым. Для стали (рис. 1,8 а) агрессивными анионами являются хлорид, нитрат и сульфат. В пределах изученных концентраций (до 1 н.) для хлорида наблюдается непрерывное увеличение скорости корроз55и С ростом кониентрации соли. Для нитрата п сульфата коррозия растет лишь до определенной концентрации, после чего начинает падать. Обычно это связывают с иадеиием концентрации кислорода в электролите. Пассивирующие свойства по отношению к стали проявляют карбонат и бикарбонат натрия. [c.26]

В процессе поиска оптимального состава электролита, способного удалять окалину с большинства применяемых в промышленности сплавов без существенного растворения основного металла и образования трудноудаляемого шлама, была всесторонне исследована двухкомпонентная смесь НЫОз-ЬНР. После широкой вариации состава было найдено, что наиболее универсальными свойствами обладает раствор HNO3 (140- -150 г/л)+НР (50ч--т-60 г/л) (температура комнатная). Этот электролит обеспечивает быстрое удаление окалины почти со всех изученных сплавов, не травит основной металл после удаления окалины и не образует трудно удаляемого шлама. Время удаления окалины указано ниже [c.229]

При исследовании большого количества комбинаций компонентов и режимов была установлена возможность получения сплошной пленки зеленого цвета в электролите следующего состава NH4HF —200 г л, ЫагСггО —60 г/л и Н3РО4 (85%) —60 мл/л. С целью получения оптимальных свойств анодной пленки, а также изучения процесса ее формирования было проведено систематическое исследование влияния концентрации компонентов ванны и режимов анодирования на кинетику роста и свойства анодной пленки. Для каждой концентрации компонента составлялась новая ванна. Объем электролита был равен 5 л. [c.167]

Защитные свойства синтезированных соединений по отношению стали, меди и цинку изучались в электролите, содержавшем 30 мг л N3014-70 мг/л, N82804. Полученные результаты иредставлены на рис. 5. Соединения былц подобраны таким образом, чтобы в одном классе оставался постоянным органический катион и менялся состав аниона, а В другом классе соединений оставался постоянным состав аниона и менялся катион. Это должно было позволить обнаружить существующую закономерность. Для иллюстрации приведены результаты, полученные с солями гексаметиленимина (рис. 5). Установленные закономерности для всех изученных солей можно суммировать следующим образом. [c.165]

Результаты исследования двойного слоя на границе раздела полупроводник/электролит были широко использованы при изучении кинетики реакций на полупроводниковых электродах (обзор кинетических исследований содержится, например, в [95]), а также при изучении объемных свойств полупроводников. Так, исследование электроотражения на контакте полупроводник/электролит позволило получить сведения о структуре энергетических зон и природе межзонных переходов в целом ряде элементных полупроводников и бинарных полупроводниковых соединений1[23]. Измерение фото-э.д.с. на та- [c.20]

Повышение температуры хлоридного электролита (рис. 11) способствует увеличению выхода по току, незначительному при низкой плотности тока и более существенному при высокой. В хлоратном электролите ti снижается с повышением температуры, причем в большей степени при пониженной плотности тока. Температурная зависимость выхода по току для раствора NaNOg характеризуется наличием максимума вблизи 40° С. Очень слабо выраженная зависимость ц от температуры в хлоридном электролите при низких плотностях тока объясняется малым влиянием диффузионных ограничений и побочных реакций. Напротив, при повышенных плотностях тока, когда из-за побочных процессов эффективность анодного растворения снижается, нагрев электролита способствует увеличению скорости диффузии реагентов, уменьшению диффузионного слоя, подавлению побочных реакций и увеличению выхода по току. Снижение т] с повышением температуры в растворах NaNOg и Na lOg обусловлено свойствами этих электролитов, и механизм данного явления требует специального изучения. 44 [c.44]

Интересно рассмотреть теперь, какие виды межатомных связей установлены химиками в результате изучения химии элементов. Все атомы, кроме атомов инертных газов, обладают способностью соединяться с атомами других элементов, хотя и не обязательно со всеми элементами. Атом водорода обычно присоединяется только к одному атому в простых молекулах и, следовательно, обладает одной валентностью. Галоиды и щелочные металлы во многих своих соединениях также одновалентны. Первоначальные работы по электролизу расплавленных солей и растворов солей указали на электрическую природу межатомных сил, а также установили возможность разделения атомов на электроположительные и электроотрицательные. Первые, например Н, N3, К и т. д., выделяются при электролизе на отрицательном электроде, а вторые — галоиды, кислород и т. д. — на положительном электроде. Поэтому Берцелиус в 1812 г. предположил, что силы между атомами в их соединениях имеют электростатический характер. Этот взгляд был оставлен к середине XIX столетия, так как он не мог объяснить многие факты из области органической химии. Так, электроположительный атом Н может быть заменен в углеводородной молекуле, например в СН4, электроот ицательным атомом С1 без существенного изменения свойств соединения, что наводит на мысль о том, что связи в таком соединении в большей степени являются неполярными связями, а не электростатическими связями между противоположно заряженными атомами. С появлением теории электроли- [c.56]

В последние годы в практике электрохимических исследований все большее значение приобретают импульсные методы поляризации металлов в электролитах. Эти методы широко применяются для изучения механизма перенапряжения водорода [1], измерения токов обмена [2], перенапряжения кристаллизации [3], механизма )астворення металлов в кислотах [4—10], процессов ингибирования 11], свойств границы полупроводник — электролит [12] и других электрохимических явлений [13, 14]. Во многих случаях импульсная поляризация электрохимических систем обеспечивает поступление такой информации, которая не может быть получена при использовании классических гальваностатических и потенциостатических методов. [c.16]

Как уже было предположено Ориани и Франкентхалом [29а], релаксацию поверхности можно применить к границе раздела металл — электролит. Если бы удалось избежать адсорбции примесей из электролита на ступенях поверхности, то было бы возможно изучение кинетики исчезновения царапин или покрытия бороздами границ зерен на многих металлах, находящихся в контакте с расплавленными солями или даже с водными растворами электролитов [29а]. В этом случае можно было бы исследовать изменение поверхностных свойств с электродным потенциалом. [c.117]

Дополнительные сведения о свойствах плотной части двойного слоя может дать изучение температурной зависимости дифференциальной емкости границы электрод/электролит. В работе [45] проведены измерения дифференциальной емкости на свинцовом электроде в растворе КР при температурах 5—85° С. В широкой области изменения плотности заряда, вплоть до значений —7 мккул1см , емкость плотного слоя в КР на свинце падает с ростом температуры, при более отрицательных значениях плотности заряда знак температурной зависимости емкости плотного слоя меняется на обратный. На ртути аналогичное явление наблюдается при =—13 мккул1см [46]. Сопоставление плотностей заряда, при которых йСг1йТ меняет знак на ртути и свинце, позволяет сделать вывод о том, что упорядочение растворителя под действием поля в плотной части двойного слоя на свинце происходит при меньшей плотности заряда, чем на ртути. [c.10]

В настоящей работе ставилась задача дальнейшего исследования механизма действия ионов галогенов на формирование рыхлых катодных осадков меди, с тем чтобы наиболее эффективно использовать их влияние на процесс получения электролитической порошкообразной меди с заранее заданными свойствами. Исследование проводилось путем изучения влияния ионов-примесей на характер образующихся на катоде рыхлых осадков, электродную поляризацию, а также на Оптическую плотность растворов. Для снятия поляризационных кривых использовалась потенциостатическая установка [5], делитель напряжения которой изготовлен из нихромовой проволоки (d=4 мм, i =0,48 ома), намотанной на эбонитовыш барабан. Соотношение токов, проходящих через электролитическую ячейку и делитель напряжения, составляло 1 1000. Катодом служила платиновая проволока, медненная в электролите для медногО кулонометра при плотности тока 0,01 aj M в течение 10 минут. [c.53]

На основе изучения разбавленных электролитов был рекомендован электролит следующего состава, г/л [36) хромовый ангидрид — 150 серная кислота — 1,5 двухромовокислын аммоний — 70. Этот электролит отличается повышенной рассеивающей способностью (на 22—26 % выше, чем универсальный электролит), возможностью получения молочных осадков хрома при , = 40 А/дм и / = 65 °С вместо 1к = 25 А/дм и / = 70 °С выход по току несколько выше, чем в универсальном электролите, физико-химические свойства покрытий аналогичны покрытиям, полученным в малоконцентрированном электролите. [c.19]

При изучении реакции анодного окисления водорода исследователи встречаются с прогрессирующим во времени намоканием электродов, приводящим к уменьшению электрохимической активности. Для предотвращения этого явления применяются гидрофобизированные электроды, использование которых позволяет в значительной степени улучшить подвод реагирующего газа к зоне реакции вследствие изменения угла смачиваемости на границе газ—электролит—электрод [1—5]. Гид-рофобность электродов достигается путем их обработки парафином, воском и другими высокомолекулярными веществами, которые придают поверхности водоотталкивающие свойства. [c.55]

Во второй широко используемой разновидности метода ЭДС электролитом электрохимической ячейки является твердый окисный электролит, который в определенном интервале высоких тем ператур обладает анионной электрошроводностью, близкой к 100%-ной используются твердые растворы 0,85 Zr02-0,15 aO 0,85 ТЬОз- 0,15 ЬагОз и некоторые другие. Кислородно-анионный электролит удобен для изучения термодина.мических свойств металлических окислов и кислородных солей. Примером может служить ячейка, использованная для изучения хромита железа [18] [c.6]