Основные сведения об электрохимических процессах

Приведены основные сведения о коррозионных процессах,происходящих при транспорте и хранении нефти, газа и нефтепродуктов. Изложены теоретические основы электрохимической коррозии подземных стальных сооружений и методы защиты от нее. Во 2-м издании (1-е изд. - 1981) особое внимание уделено использованию методов защиты от коррозии в поле блуждающих токов электрифицированного транспорта, выбору ингибиторов коррозии. [c.239]

Коррозионные процессы имеют, как правило, электрохимическую природу. Поэтому основные сведения о коррозии или коррозионной [c.144]

Приведенные в этом разделе примеры влияния адсорбции поверхностно-активных веществ на электрохимические процессы далеко не исчерпывают всех изученных случаев. Цель этого обзора — показать основные характерные особенности эффектов по-верхностно-активных веществ, их разнообразие и сложность. Физическая сущность влияния адсорбирующихся веществ на электродные процессы прекрасно изложена в ряде обзоров А. И. Фрумкина [463—465]. В последних докладах Фрумкина [466, 467] приведены новые интересные сведения об адсорбции простых неорганических анионов и катионов, а также органических веществ (в том числе деполяризаторов) и влиянии их адсорбции на электродные процессы. [c.101]

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ [c.5]

Общие сведения. Электрохимическое осаждение пленок как метод известно уже давно. По данному вопросу существует много фундаментальной литературы [4—6]. Аппаратура для проведения процесса в основном весьма Проста и состоит из анода и катода, погруженных в соответствующий электролит. Металл осаждается на катоде, и соотношение между весом осажденного материала и параметрами процесса можно выразить с помощью первого и второго законов электролиза, которые гласят [c.464]

В учебнике приведены основные закономерности электролиза и механизма образования катодных осадков. Рассматриваются факторы, влияющие на распределение металла на катоде, на структуру осадков, а также некоторые вопросы теории, знание которых имеет важное значение для получения высококачественных электрохимических и химических покрытий. Приводится современная рецептура ванн и режимы их работы. Детально излагаются технологические процессы нанесения металлических и оксидных покрытий. Рассматриваются вопросы техники безопасности и промышленной санитарии в гальванических цехах. Даны основные сведения по проектированию цехов электрохимических покрытий. [c.2]

Зависимость межлу током и перенапряжением или потенциалом электрода и временем в случае нестационарности процесса легко доступны прямому измерению. Для электрохимической кинетики эти зависимости — основной источник сведений о скорости и механизме электродной реакции. [c.304]

При экспериментальном изучении строения двойного электрического слоя основной задачей становится разработка электротехнической схемы, применимой в широком диапазоне частот, а также расчет элементов этой схемы. Для идентификации схемы необходимо привлекать сведения из электрохимической кинетики с использованием экспериментальных методов исследования кинетических параметров электродных процессов. [c.319]

Наиболее эффективным способом травления в случае образования больших, плотных и клейких окалин является использование расплавленных солей (едкого натра или гидрида натрия ЫаН). Химическое воздействие на окалину расплавленной соли сочетается с нарушением сплошности окалины за счет различия коэффициентов линейного расширения окалины и основного металла под действием тепла при погружении изделия в ванну с расплавленным раствором. Этот метод травления находит все более широкое применение и дает наибольший эффект при сведении процессов удаления окалины и термообработки в одну операцию. Однако при этом требуются специальное оборудование и квалифицированные рабочие. Процесс является дорогостоящим и опасным. Кроме того, его нельзя применять в том случае, если воздействие высоких температур неблагоприятно скажется на механических свойствах металла, с которого удаляется окалина. Что касается химической очистки, то электрохимическое воздействие (анодная либо катодная поляризация) или использование ультразвука может улучшить действие травления. [c.60]

Изложены общие сведения об истории и динамике развития проблемы защиты металлов от коррозии. Показано технико-экономическое значение защиты металлов от коррозии как одной из важнейших народнохозяйственных проблем. Рассмотрены основные виды коррозионных разрушений и проанализированы их причины. Описаны физико-химическая природа и современная электрохимическая теория коррозионных процессов, их зависимость от внешних условий и свойств металла. СТРИЖЕВСКИЙ И.В. Подземная коррозия и методы защиты. — М. Металлургия, 1986, 6 л. — (Защита металлов от коррозии) [c.208]

Согласно современным представлениям [214, 128, 578, 494], металлы в растворах электролитов растворяются преимущественно по электрохимическому механизму. Подход к анодному растворению металлов и коррозии с единых позиций теории электрохимической кинетики, применение для изучения коррозии электрохимических методов исследования углубили и расширили теоретические представления об этих процессах, и на их основе стали возможны предварительные оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов в различных условиях, разработки принципов коррозионной защиты материалов. Однако коррозионная наука в последние три десятилетия развивалась в основном применительно к водным растворам. Особенности процессов анодного растворения и коррозии металлов в органических электролитах изучены недостаточно, хотя необходимость таких сведений в связи со всевозрастающей ролью органических растворителей в качестве технологических средств очевидна. [c.106]

Разложение э.д.с. на отдельные скачки потенциала дает дополнительные сведения о природе электрохимических систем. В то же время основное уравнение (1Х-12), передающее связь э.д.с. со скачками потенциала, нельзя считать удовлетворительным. Реально измеряемая величина э.д.с. выражается здесь как сумма гальвани-потенциалов, т. е. потенциалов, отвечающих двум точкам, находящимся в разных фазах и поэтому не поддающихся измерению или определению. Для равновесных электрохимических систем такую неопределенность можно преодолеть, если учесть, что в обратимых процессах изменение энергии системы определяется конечным и начальным ее состояниями и не зависит от пути перехода от одного состояния к другому. На этом основании непосредственные контакты между фазами, образующими электрохимическую систему (см. рис. 23), можно заменить их контактом через вакуум (рис. 24). Как видно из рис. 24, на котором оставлен один раствор Ь, э.д.с. системы следует записать в виде суммы [c.199]

Основным методом исследования кинетики электрохимических реакций является получение кривых, передающих связь между потенциалом электрода под током и плотностью этого тока. Такие кривые называются обычно I — е или поляризационными кривыми. Анализ формы поляризационных кривых и изучение характера их зависимости от состава раствора, температуры и других физикохимических параметров позволяют получить довольно полные сведения о природе данного электродного процесса. Поляризационные [c.327]

В руководстве даны 34 работы, экспериментально иллюстрирующие такие важные разделы курса, как газовая коррозия и жаростойкость металлов, механизм процессов электрохимической коррозии (электродные потенциалы, электрохимическая гетерогенность, поляризация и деполяризация, явление пассивности), наиболее интересные и важные случаи электрохимической коррозии (контактная коррозия, устойчивость в кислотах, подземная и атмосферная коррозия, межкристаллитная и точечная коррозия, коррозия сварных соединений, коррозионное растрескивание и усталость), различные методы защиты металлов от коррозии (защитные покрытия, электрохимическая защита, применение замедлителей). Во введении авторы сочли необходимым более детально остановиться на принятых современных методах обработки и оформления результатов экспериментальных исследований (ведение отчета, оценка точности измерений и основные приемы графического анализа опытных данных). При недостаточном бюджете времени или других затруднениях требование оценки точности измерений может быть опущено. Здесь также кратко указаны сведения о работе с некоторыми наиболее часто встречающимися приборами и аппаратами коррозионной лаборатории, а также сведения о мерах безопасности при проведении лабораторных работ. В приложении собрано минимальное количество справочных данных, необходимых при выполнении работ коррозионного практикума. [c.7]

Выяснение механизма сложных процессов каталитической полимеризации должно складываться из детального исследования природы основных стадий. При этом кинетические методы позволяют получить предварительное представление о механизме и последовательности элементарных химических актов и об их количественных характеристиках. Эти сведения в сочетании с результатами прямых наблюдений промежуточных соединений при помощи различных физико-химических методов (рентгенография, ИКС, ЯМР, ЭПР, ЯГР, СФ, электрохимические, люминесцентные, изотопные и т. д.) позволяют построить общую кинетическую схему и математическое описание процесса. [c.129]

Изучение курса Технология электрохимических покрытий завершается выполнением учащимися курсовых и дипломных проектов (темой которых обычно является проектирование небольших цехов или участков покрытий), в процессе чего учащиеся знакомятся с основами проектирования. В связи с этим ниже приводятся краткие сведения по методике проектирования и освещаются основные принципы некоторых технологических расчетов, необходимые при выполнении учащимися курсовых и дипломных работ. [c.433]

Усовершенствование процесса электрохимического полирования идет в основном по пути разработки новых электролитов, не содержащих хроматов, что может улучшить их экологическую характеристику, упростить корректирование и регенерацию, повысить интенсивность сглаживания шероховатости поверхности, стойкость металлов против коррозии. Ниже приведены сведения [c.75]

Цель этой главы состоит в том, чтобы нарисовать наглядную физическую картину элементарных стадий, из которых слагается электрохимическая реакция на гладком электроде. Здесь будут кратко изложены основные представления о строении границы раздела металл — раствор, элементы теории адсорбции и кинетики, а также экспериментальные данные, касающиеся кинетики реакций, протекающих на водородном и кислородном электродах. В связи с перспективой использования в топливных элементах органического горючего кратко рассмотрена адсорбция сложных молекул на неоднородной поверхности. Сведения о механизме локальных процессов необходимы для развития теории распределенных электрохимических систем, к числу которых относятся пористые электроды топливных элементов. [c.8]

В книге изложены систематизированные сведения об основных типах технологического оборудования, применяемого в цехах электрохимических покрытий. Приведены также необходимые сведения по выбору материалов для изготовления и футеровки оборудования. Рассмотрена аппаратура для автоматизации процессов нанесения защитных покрытий и для контроля их качества. [c.2]

В Советском Союзе создана большая школа электрохимиков, которая занимает одно из ведущих мест в мировой науке. Предметом исследования ученых явились процессы, протекающие на границе фаз. Эти проблемы занимали исследователей еще в прошлом столетии при изучении коллоидных систем, а также электрохимических процессов, протекающих на границе металл — раствор. Однако наблюдения над явлениями, происходящими на границе фаз, в то время не были объединены в самостоятельную научную дисциплину, имелись только разрозненные сведения по равновесным потенциалам, которые давали возможность установить лишь направление электродных процессов. Нерешенным оставался основной вопрос о механизме этих процессов. Из работ советской электрохимической школы стало ясно, что суждение о механизме электродных реакций невозможно без изучения строения поверхностного слоя, в котором эти реакции протекают. Основоположник этой школы А. Н. Фрумкин впервые установил, что наиболее полное представление о строении двойного слоя на поверхности металла, погруженного в раствор, можно получить, наблюдая электрокапиллярные явления. Позднее С. В. Кар-пачев и др., исследуя характер электрокапиллярной кривой на ртути, галлии и амальгамах в водных растворах, а также на многих легкоплавких металлах в расплавах показали, что таким образом можно вывести суждение о наличии и величине заряда и тем самым получить представление о строении поверхностного слоя при разных условиях. [c.9]

Процессы электрохимического замещения и присоединения в последние годы, по-видимому, изучались наиболее интенсивно. Большое количество работ выполнено по исследованию процессов электрохимического галоидирования, среди которых первое место занимает электрофторирование органических соединений различных классов — углеводородов [127—137], карбоновых кислот, эфиров, спиртов, ангидридов [138—148], гетероциклических соединений [149—151], аминов и некоторых других азотсодержащих соединений [152—156], а также сульфонов [157]. В некоторых работах приводятся сведения о конструкциях электролизеров, в том числе и укрупненных [132, 152], рассматривается поведение никелевого анода [158, 159], являющегося лучшим среди всех других анодов. Отмечается, что износ никелевых анодов связан с наличием во фтористом водороде (основном электролите в процессах фторирования) примесей фторида натрия. Уменьшения коррозии анода можно добиться путем проведения процесса при непрерывном протоке электролита через электролизер [160]. Несомненно, для более свободной ориентации в довольно значительном количестве исследований весьма ценным пособием является общая сводка работ по электрофторированию, составленная Ватанабэ за 1955— 1967 гг. [161, 162], а также обзор Шмейзера и Губера по электрохимическому фторированию азотсодержащих соединений [163]. Рассмотрим некоторые характерные реакции электрохимического фторирования, описанные в публикациях последних лет. [c.21]

В книге Глесстона изложены основные сведения по теории электрохимии, освещающие почти все главные разделы этой науки. Содержание книги можно разделить на следующие четыре части. Первая часть (гл. I—IV) относится к проблеме прохожде-Нйя тока через раствор. Во второй части (гл. V— 1П) рассжср " трены вопросы электрохимического равновесия и теории активности здесь же изложена теория сильных электролитов, дающая физическое объяснение причин отклонения свойств растворов электролитов от законов идеальных растворов. Третья часть, (гл. IX—XII) содержит описание применений законов электрохи- мического равновесия к кислотно-щелочным равновесиям, имеющим большое значение в аналитической химии, биологии и других науках. Наконец, четвертая часть посвящена кинетике электрохимических процессов (гл. XIII—XV) и электрокинети-ческим явлениям (гл. XVI), т. е. движению дисперсных частиц и раствора в электрическом поле. [c.17]

Основное значение в процессах электрохимической очистки точных вод имеют процессы анодного окисления органических фимесей, которые в настоящее время недостаточно изучены. При )бработке сточных вод, как правило, на аноде протекают реакции деструктивного окисления органических веществ с получением про-лежуточных или конечных продуктов окисления (органических шслот, СО2, Н2О и др.). Имеются сведения о механизме катод-юто восстановления и анодного окисления ряда органических соединений [383, с. 444, 453]. Механизм окисления органических ве-деств в разбавленных водных растворах мало изучен. [c.223]

Практические задачи электросинтеза не могут быть решены без детального исследования кинетики и механизма процессов электро-химическо-го восстановления и окисления. Для таких элект-родов-катализаторов, как металлы платиновой фуппы, способных в значительных количествах адсорбировать как водород, так и органический компонент реакции, достоверные выводы о маршруте электрохимического процесса можно сделать только располагая надежными сведениями об основных закономерностях адсорбции реагентов на поверхности электрода. [c.161]

В пособии рассматриваются основные вопросы теории строения заряженных границ раздела фаз и кинетики электродных процессов, а также развитие теоретических представлений о строении двойного слоя. Приводятся краткие сведения о строении двойного электричсско1 о слоя на границах раздела раствор — диэлектрик (воздух), расплав — металл и раствор — полупроводник. Излагаются закономерности электрохимической кинетики, связанные с подводом реагирующего вещества к понерхности электрода, физические основы современной квантово-механической теории электродных процессов. Описаны процессы электроосаждепия, анодного растворения и теории коррозии металлов. [c.384]

Электрохимические исследования восстановления остальных актиноидов проведены в основном с целью установления низших степеней окисления их в неводных средах. Сведения немногочисленны [360, 359, 824] и касаются механизма процесса. Кинетические данные отсутствуют. По-видимому, из-за сходства электронных структур низших степеней окисления актиноидов и щелочноземельных металлов полярографическое восстановление их происходит одинаково. В частности, для трехвалентных ионов трансурановых металлов электровосстановление осуществляется двухступенчато через двухвалентное состояние или непосредственно до металла. Потенциалы полуволн имеют близкие значения к величинам 1/2 для лантаноидов, электровосстановление происходит труднее, чем в случае РЗЭ. При ступенчатом восстановлении двухзарядные катионы активно взаимодействуют со следами воды в растворителе с образованием гидролизованнои трехвалентной формы. [c.91]

Суммированы основные работы за 1965—1970 гг. по новым реакциям электрохимического синтеза органических соединений и новым идеям в области интенсификации процессов электросинтеза. Рассмотрены реакции анодного окисления углеводородов, спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и соединений других классов, реакции анодного замещения и присоединения — галоидирование, цианирование, нитрование, гидроксилирование, алкоксилирование, сульфирование, карбоксилирование, алкилирование и др. Приведены сведения об образовании элементоорганических соединений при анодных и катодных процессах. Рассмотрены катодные реакции восстановления без изменения углеродного скелета — восстановление непредельных ароматических, карбонильных, нитро- и других соединений с кратными связями, образование кратных связей при восстановлении, катодное удаление заместителей, а также реакции гидродимеризации и сочетания, замыкания, раскрытия, расширения и сушения циклов, в том числе гетероциклов. Рассмотрены пути повышения плотности тока, увеличения поверхности электродов, совмещение анодных и катодных процессов электросинтеза, применение катализаторов — переносчиков, пути снижения расхода электроэнергии и потерь веществ через диафрагмы. Описаны конструкции наиболее оригинальных новых электролизеров. Таблиц 2, Иллюстраций 10, Бйбл, 526 назв. [c.291]

Применение электрохимических методов и принципов в органической химии на различных этапах ее развития оказывалось весьма плодотворным, хотя и, может быть, не всегда первостепенным для развития теоретических представлений и практики органической химии. Прежде всего, следует указать на кислотно-основные и окислительно-восстановительные процессы, константы равновесия которых определялись сначала при помощи кондуктометрической, а затем потенциометрической техники. Начиная с 80-х годов Х1Хв., вслед за пионерскими трудами Оствальда и Нернста, широкое применение нашли электрометрические определения констант ионизации (значения рЯа и органических кислот и оснований величины этих констант, сведенные в таблицы, впоследствии использовались для оценки взаимного влияния-атомов в сложных молекулах, для введения понятия об индуктивном и мезомерном эффектах, для создания корреляционного анализа л. с, э. и т. д. [c.135]

В настоящей книге с точки зрения современных представлений рассматриваются препаративные возможности процессов, протекающих при электролизе органических веществ. Мы пытались объективно изложить сведения о, получении органических соединений различных классов электрохимическим путем, особо обращая внимание на условия, в которых можно провести тот или иной синтез. В отдельных разделах специально разбирается техника эксперимента и основные вопросы конструирования электролизеров как лабораторного, так и промышленного типа. Приводятся технологические схемы процессов, нашедших промышленное применение. Списки библиографии содержат-наиболее йажные работы в области электрохимического синтеза органических соединений. [c.3]

Основным методом исследования кинетики электрохимических реакций является получение кривых, передающих связь между потенциалом электрода под током и плотностью тока. Эти кривые называются обычно I — е (или поляризационными) кривыми. Анализ формы поляризационных кривых, а также анализ характера их зависимости от состава раствора, температуры и других физико-химических параметров, позволяют получить довольно полные сведения о природе изучаемого электродного процесса. Поляризационные кривые снимают чаще всего по прямому компенсационному методу. В этом случае ка исследуемый электрод подается постоянный ток и измеряется установившееся значение потенциала или, точнее, значение разности потенциалов между исследуемым электродом и соответствующим электродом сравнения. При таком способе измерения (рис. 49) в величину потенциала включаются омические потери в контакте (кбод), в подводящем проводнике (до точки разветвления компенсационной и поляризационной схем — 180 ), в самом электроде ( еом) и в слое электролита между электродом и капиллярным концом электролитического соединительного ключа (збод). Омические потери напряжения в металлических проводниках обычно малы и их всегда можно или снизить до желаемой величины (увеличением сечения проводника, сокращением его длины и т. п.), или учесть на основании прямых измерений и расчетов. Падение напряжения в электролите труднее поддается учету и может составить заметную долю от всей измеряемой величины. Кабановым были предложены расчетные формулы, по которым можно получить ориентировочную величину омического падения напряжения, если известны геометрия электрода и способ подведения к нему электролитического ключа, а также удельная электропроводность раствора. Вследствие конечной скорости транспортировки ионов, слой электролита в непосредственной близости к электроду имеет состав, отличный от состава исходного раствора. Кроме [c.322]

Основным методом Исследования кинетики электрохимических реакций является получение кривых, передающих связь между потенциалом электрода под током и плотностью этого тока. Такие кривые называются обычно г—е- или поляризационными кривыми. Анализ формы поляризационных кривых и изучение характера их зависимости от состава раствора, температуры и других физикохимических параметров позволяют получить довольно полные сведения о природе данного электродного процесса. Поляризационные кривые снимают чаще всего по прямому компенсационному методу. В этом случае на исследуемый электрод подают постоянный ток и измеряют установившееся значение потенциала или, точнее, значение разности потенциалов между исследуемым электродом и соответствующим электродом сравнения. При таком способе измерения (рис. 60) в величину потенциала включаются омические потери в контакте кБош в подводящем проводнике еом (до точки разветвления компенсационной и-поляризационной схем) в самом электроде 2бом и в слое электролита между электродом и капиллярным концом электролитического соединительного ключа зБом. [c.396]

Основному материалу в монографии предпосланы очень краткие сведения о строении двойного слоя. Далее на основе современной теории дана количественная интерпретация влияния строения двойного слоя на кинетику электродных процессов (на ртутном капельном электроде) с участием незаряженных молекул, а также ионов. Отдельно разобраны случаи влияния двойного слоя на кинетику приэлектрод-ных объемных и поверхностных химических реакций. Значительная часть монографии посвящена полуколичествен-ному и качественному рассмотрению влияния природы анионов и катионов индифферентных электролитов, а также строения самих вступающих в электрохимическую реакцию частиц на кинетику электродных процессов. [c.3]

Впервые влияние строения двойного электрического слоя на скорость электрохимической реакции учел А. Н. Фр5пикин в 1933 г. при развитии теории замедленного разряда водорода [1—3]. Ныне идеи А. Н. Фрумкина стали общепринятыми они широко используются электрохимиками в разных странах при изучении кинетики электродных процессов. Строению двойного слоя и его влиянию на протекание электродных процессов посвящены недавно вышедшая, но уже завоевавшая популярность монография Делахея [4] и большое число обзоров (см., например, [5—12]), поэтому в этой работе будут даны лишь весьма краткие, общие сведения о строении двойного слоя, необходимые для дальнейшего понимания изложения. Главное же внимание будет уделено основным особенностям влияния двойного слоя на характеристики полярографических волн, а также рассмотрению некоторых явлений, близких по своей природе к эффектам двойного слоя или проявляющиеся при изучении последних. [c.5]

Главной задачей курса является изучение основных закономерностей химической технологии, общих для большинства химических производств и для процессов металлургической, целлюлозно-бумажной, силикатной промышленности и переработки топлива. Изучение основных типов химико-технологических процессов — гомогенных и гетерогенных, некаталитических и каталитических, электрохимических и соответствующих реакторов — сочетается с рассмотрением конкретных химических производств, имеющих наиболее важное народнохозяйственное значение. При изучении отдельных производств особое внимание уделяется типовым процессам, кoнкpeтизиpyющи vI основные закономерности химической технологии. В лекционном курсе и лаборатории студентам даются также сведения о конструкционных материалах, применяемых при изготовлении химических реакторов. [c.3]

Сведения о возможностях сочетания электрохимического концентрирования с методом эмиосиойной спектроскопии можно найти в обзоре [19] и монографиях [5, 20]. В этом разделе основное внимание уделено электровыделению (осаждению), так как именно этот метод получил наибольшее распространение в аналитической практике. В этом методе концентрирование может быть осуш ествлено как при катодной, так и при анодной поляризации электрода, но первый вариант более распространен. Электровыделение в сочетании с эмиссионным определением практически всегда связано с групцовым (многоэлементным) анализом, поэтому нет необходимости строго контролировать потенциал в процессе электролиза. Это значительно упрощает концентрирование по сравнению с инверсионными методами анализа, в которых строгое потенциостатирование при электролизе является обязательным условием. [c.47]

Особенно важен анализ влияния Е на процессы первичного активного транспорта, которые играют решающую роль в энергизации мембран путем создания соответствующих электрохимических градиентов. Из двух основных систем, обеспечивающих протекание этих процессов — транспортных АТФаз и ЭТЦ. определенные сведения по данному вопросу имеются относительно первой системы. Идея о том. что транспортные АТФазы. являясь электро-генными молекулярными машинами, по принципу обратной связи должны находиться под контролем мембранного потенциала, успешно разрабатывается в последние годы [367]. Однако она еще не получила достаточно полного обоснования. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология