Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Снижение перенапряжения

    Возможно и облегчение анодных реакций (окисление продуктов радиолиза воды, снижение перенапряжения ионизации металла), но этот эффект незначителен, когда анодная поляризация вообще мала. [c.371]

    Увеличение рабочей температуры способствует снижению перенапряжения выделения газов на аноде и катоде, а также сокращению потерь напряжения на преодоление электрического сопротивления электролита и диафрагмы. Вместе с тем повышение температуры усиливает коррозию электродов и других деталей электролизера и ведет к ускоренному износу диафрагмы. Поэтому на практике электролиз проводят при давлении 1—3 МПа, что позволяет поддерживать рабочую температуру в пределах 120—160 С. [c.31]


    Расход кокса зависит главным образом от количества полученного алюминия. Положительная роль повышенной реакционной способности нефтяного кокса сказывается еще и в том, что сравнительно большая способность его реагировать с кислородом уменьшает опасность образования застойных пленок кислорода на аноде. Это в свою очередь приводит к снижению перенапряжения на аноде, уменьшению числа вспышек и устранению непроизводительного расхода электроэнергии [152]. [c.221]

    Поскольку выход ядра дислокации а поверхность является центром травления, повышение плотности дислокаций в металле должно сопровождаться снижением перенапряжения ионизации металла. Места скоплений дислокаций влекут за собой образование мест локального растворения металла и возникновение концентраторов напряжений. Несмотря на то, что электрохимическое растворение металлов не лимитирует работоспособность конструкции, эксплуатируемой в средах, содержащих сероводород в условиях действия растягивающих нагрузок, роль анодного процесса связана с образованием концентраторов напряжений на поверхности стали с повышением ее хрупкости. При этом чем сильнее повышается хрупкость стали, тем активнее сказывается роль участков локального растворения металла — концентраторов напряжений, тем скорее разрушается сталь. [c.29]

    Для снижения перенапряжения водорода были предложены различные способы так называемой активации электродов путем нанесения на их поверхность электролитически различных металлов (молибдена, вольфрама, ванадия) или сплавов. Эффект, обусловленный активацией электродов, сохраняется в течение длительного времени только при условии тщательной очистки электролита от примесей солей железа. В этом случае катоды, активированные никелевым покрытием, содержащим серу, обеспечивают снижение напряжения на ячейке на 2% в течение двух лет. [c.111]

    Сила тока короткозамкнутого элемента тем больше, чем ниже перенапряжение водорода на электроде, введенном в контакт с амальгамой. С этой точки зрения целесообразно применять в электродах металлы с низким перенапряжением водорода. Однако металлы в разной степени смачиваются ртутью, и скорость разложения амальгамы при добавлении этих металлов резко снижается. На практике пока единственным материалом, применяемым для ускорения разложения амальгамы, является графит. К его недостаткам следует отнести сравнительно высокое перенапряжение водорода, высокое удельное сопротивление и малую механическую прочность. Для снижения перенапряжения водорода на графите его предложено пропитывать солями хрома и молибдена, однако эффект, вызываемый этими солями, непродолжителен. [c.162]


    В зависимости от различных факторов скорость замедленной стадии может изменяться, например, в направлении снижения перенапряжения. Потенциал электрода под током при этом смещается от прежней величины к более положительным (катодный процесс) или более отрицательным (анодный процесс) значениям. Такое явление называется деполяризацией. [c.127]

    Система Hg (H l+KI) обладает той особенностью, что в ней за счет снижения перенапряжения можно достигнуть области безбарьерного разряда при относительно высоких плотностях тока. В то же время в чистых растворах НС1 реализовать область безбарьерного разряда не удается, так как ей соответствуют слишком низкие плотности тока. Как следует нз уравнения (50.3), при безбарьерном разряде катионов НзО+, когда а=1, перенапряжение водорода не должно зависеть от состава раствора. С другой стороны, в соответствии с уравнением [c.254]

    Система Hg (НС1 + KI) обладает той особенностью, что в ней за счет снижения перенапряжения можно достигнуть области безбарьерного разряда при относительно высоких плотностях тока. В то же время в чистых растворах НС1 реализовать область безбарьерного разряда не удается, так как ей соответствуют слишком низкие плотности тока. Как следует из уравнения (50.3), при безбарьерном разряде катионов ИзО , когда а = 1, перенапряжение водорода не должно зависеть от состава раствора. С другой стороны, в соответствии с уравнением (50.4), при разряде незаряженных ионных пар или недиссоциированных молекул кислоты для безбарьерного разряда зависимость т] от сохраняется и перенапряжение должно зависеть от состава раствора. [c.270]

    Экспериментальные данные, представленные на рис. 136, показывают, что в 0,15—0,9 н. растворах НС1 с различными поверхностно-активными добавками в области безбарьерного разряда перенапряжение не зависит от состава раствора, тогда как при обычном разряде наблюдается сильная зависимость т) от природы и концентрации добавки. С другой стороны, в концентрированных растворах кислот перенапряжение водорода в области безбарьерного разряда зависит от состава раствора. Это означает, что в концентрированных растворах в отличие от разбавленных наряду с ионами НдО разряду подвергаются также и недиссоциированные молекулы кислоты. Разряд этих молекул является одной из причин снижения водородного перенапряжения с ростом концентрации кислоты, если ее концентрация превышает 1г-экв/л. Другой причиной снижения перенапряжения водорода может [c.270]

    Несомненный практический интерес представляет комбинированный метод получения водорода, включающий электролиз с образованием на катоде водорода, а на аноде — определенного химического продукта, подвергаемого в последующем термическому разложению. Анодный процесс в данном случае должен протекать при менее положительном потенциале, чем реакция выделения кислорода. Проведение процесса по комбинированному методу позволяет снизить напряжение и расход электроэнергии в основном за счет уменьшения теоретического напряжения разложения, а в некоторых случаях и за счет снижения перенапряжения выделения водорода и омического падения напряжения. [c.42]

    В том случае, когда катодный процесс используется для выделения водорода, как например, при электролизе воды, получении хлора и хлорсодержащих окислителей, целесообразно применять катоды с низким перенапряжением водорода. В этом случае максимально снижается расход электроэнергии в процессе электролиза, поскольку перенапряжение водорода является составной частью напряжения на электролизере. Однако перенапряжение выделения водорода имеет наиболее низкое значение на благородных металлах, поэтому в техническом электролизе обычно используют катоды из стали. Имеются многочисленные предложения о снижении перенапряжения водорода на стали путем осаждения на ней микроколичеств благородных металлов, введением солей этих металлов в католит. Однако эффект от введения добавок непродолжителен и не нашел применения в практике. [c.16]

    Во всех случаях с целью снижения перенапряжения стремятся проводить электролиз при повышенных температурах. Температурный коэффициент перенапряжения при выделении газов составляет обычно 2—3 мВ/°С. Однако при повышении температуры необходимо учитывать побочный эффект, например, [c.30]

    Снижение перенапряжения является важным фактором интенсификации процесса, так как при этом можно повысить плотность тока без увеличения расхода электроэнергии на электролиз. [c.30]

    В качестве материала для изго овления катодов используется обычная сталь. В некоторых случаях для снижения перенапряжения водорода на поверхность катода наносят слой никеля, содержащий серу. [c.126]

    Температура. Электролиз водных растворов щелочей проводят при повышенных температурах с целью снижения перенапряжения, выделения газов и удельного сопротивления электролита. Между температурой, удельным сопротивлением и оптимальной концентрацией растворов щелочей существует зависимость (рис. 2.1). [c.128]


    Температура подвергаемого электролизу рассола поддерживается в пределах 90—95°С. Проведение электролиза при повышенной температуре способствует снижению перенапряжения хлора и водорода, а также падению напряжения в электролите, что приводит к уменьшению напряжения на электролизере и расхода электроэнергии. Кроме того, при повышении температуры уменьшается растворимость хлора в анолите и снижаются потери его вследствие взаимодействия со щелочью, образующейся в катодном пространстве. [c.155]

    При повышении температуры скорость разложения амальгамы увеличивается за счет возрастания удельной электропроводимости и снижения перенапряжения водорода на графитовом катоде. [c.166]

    Различие механизмов растворения железа и никеля, с одной стороны, и хрома, с другой, может быть связано с повыщенным сродством хрома к кислороду. Возможно, что хемосорбция ионов ОН на этом металле приводит к более полному заполнению ими поверхности с образованием более прочной связи. Имеются основания предполагать, что такие хемосорбционные слои могут не только ускорять, но и замедлять анодный процесс. Это следует прежде всего из результатов измерений скорости анодного растворения в условиях непрерывной механической зачистки поверхности. Было установлено [49], что такая зачистка приводит к значительному снижению перенапряжения анодного растворения железа, никеля и хрома в серной и соляной кислотах в активном состоянии (рис. 2), причем для никеля и железа при некоторой предельной скорости зачистки исчезает зависимость скорости растворения от содержания [c.11]

    С повышением температуры перенапряжение водорода уменьшается. Поскольку перенапряжение зависит от состава раствора, то можно путем его изменения регулировать в определенных границах и скорость выделения водорода, а следовательно, и скорость коррозии. Для металлов, обладающих высоким перенапряжением, повышение температуры на 1 град приводит к снижению перенапряжения в среднем на 2—4 мВ. [c.11]

    Таким образом, при ускоренных испытаниях в кислых электролитах рекомендуется ускорять процесс за счет увеличения концентрации кислоты, снижения перенапряжения водорода, повышения температуры и усиления размешивания электролита. Для того чтобы иметь представление, в какой области pH целесообразно изменять кислотность и на сколько изменится при этом скорость коррозии того или иного металла, необходимо учитывать зависимость скорости коррозии металла от pH [7], [c.24]

    Свойства образующихся осадков существенно зависят от температуры и скорости перемешивания. Повышение температуры приводит к снижению концентрационной поляризации за счет уменьшения вязкости раствора и увеличения подвижности ионов. В то же время при повышении температуры из-за снижения перенапряжения может увеличиться образование газа. Оптимальную температуру раствора и скорость перемешивания для каждого конкретного случая устанавливают экспериментально. [c.545]

    Повышение температуры мало сказывается на значении э. д. с. элемента, но способствует увеличению электропроводности раствора, снижению перенапряжения выделения водорода и вязкости раствора", что в результате приводит к ускорению процесса разложения амальгамы, скорость которого зависит также от конструктивного оформления разлагателя. [c.41]

    Предложено много способов снижения перенапряжения выделения водорода путем подбора материала катода или покрытия катода слоем материала с более низким перенапряжением [191—197]. [c.88]

    Перенапряжение является проблемой, имеющей не только теоретическое, но и важнейшее практическое значение. Наличие перенапряжения приводит к тому, что при промышлеяном электролизе непроизводительно затрачиваются значительные количества электрической энергии. Следовательно, снижение перенапряжения на электроде — это одна из важнейших задач прикладной электрохимии. Решить эту задачу невозможно без установления истинного механизма сложного электрохимического процесса, без установления его лимитирующ( й стадии, малая скорость которой и приводит к возникновению перенапряжения. Поэтому задача электрохимической кинеп ки заключается в нахождении способов увеличения скорости этой наиболее медленной стадии. Ясно, что как решение проблемы перенапряжения, так и вообще создание современной те(зрии электродных процессов невозможно без выяснения истин1юго механизма элементарных актов, составляющих сложный электрохимический процесс. [c.629]

    Все эти специфические особенности металлов группы железа связаны с их высокой адсорбционной способностью. В слабокислых, нейтральных и щелочных растворах они постоянно покрыты пленками различных адсорбированных веществ, препятствующих разряду ионов. Это положение особенно ярко подтверждено работами А. Т. Ваграмяна с сотр., изучавщими катодное выделение металлов при повышенных температурах (рис. IX-5). Высокая температура, как депассивирующий фактор, способствует снижению перенапряжения и увеличению тока обмена. [c.289]

    Присутствие в растворе поверхностно активных анионов (С1", Вг , J ), наоборот, при не очень больших плотностях тока приводит к снижению перенапряжения водорода. При больших плотностях тока эффект снижения перенапряжения посторонними лнионами исчезает, что связано с десорбцией анионов с поверхности электродов при достаточно отрицательном заряде поверхности. [c.301]

    Влияние кислорода. Морская вода, как правило, до больших глубин хорошо аэрирована вследствие большой площади соприкосновения поверхности моря с воздухом, интенсивного перемешивания при волнении моря и естественной конвекции. Поэтому все конструкционные металлы (за исключением М ) корродируют в морской воде с кислородной деполяризацией. Однако в некоторых случаях (например, в глубинных слоях Черного морй) в морской воде содержится значительное количество сероводорода. Это приводит к некоторому подкислению воды, снижению перенапряжения процесса катодного вьщеления водорода, вследствие чего растет роль водородной деполяризации. [c.14]

    Таким образом, присутствие углерода и азота в стали способствует деформационному упрочнению и тем самым повышает химический потенциал дислокаций и атомов металла, т. е. создает необходимые условия для механохимического растворения. Кроме того, адсорбция атомов углерода и азота на полигональных субграницах в некоторой мере способствует также увеличению химической активности. Этим, в частности, обусловлено некоторое увеличение [105, 106] скорости коррозии металла, прошедшего низкотемпературный отпуск, по сравнению с неотпущенным полигонизация приводит к увеличению общей протяженности субграниц с сегрегированными на них атомами примеси (процессы диффузии примесей к субграницам облегчаются нагревом), которые повышают химическую активность этих границ. Однако следует иметь в виду, что сегрегация углерода и азота на субграницах повышает скорость коррозии в кислых растворах вследствие снижения перенапряжения водорода на выделениях [107], а не вследствие облегчения анодной реакции. Последняя замедляется из-за понижения энергии, связанной с дислокациями, адсорбировавшими примеси старые дислокации травятся труднее, чем свежие . [c.116]

    Если потенциал стали поддерживать постоянным, то приложение механической нагрузки вызывает в конечном итоге заметный рост анодного тока, что формально можно рассматривать как снижение перенапряжения анодного процесса. Об этом можно судить по данным рис. 20, полученным для стали Х17Н9 в 42%-ном растворе Mg l2 при 154 [156]. Из рис. 20 видно, что под действием непрерывно возрастающей нагрузки ток во времени увеличивается и достигает предельного значения, после чего образец разрушается (точки F на кривых). Эффект усиливается с ростом скорости увеличения нагрузки. Если же в какой-то момент времени, предшествующий разрушению образца, нагрузка снимается, то ток также возвращается к исходному значению (рис.21). [c.35]

    Для увеличения скорости водородной деполяризации вводят также анионы, которые, внедряясь в двойной электрический слой, увеличивают скорость катодного процесса. Не менее эффективны методы снижения перенапряжения водорода, а также повышения температуры электролита. Для металлов, характеризующихся высоким перенапряжением водорода, повышение температуры на 1 град приводит к снижению перенапряжения в среднем на 2—4 мВ, Хотя подвижность ионов водорода велика и их концентрация в кислых растворах достаточна для того, чтобы не наступала концентрационная поляризация, в неразмешиваемых электролитах со временем может наблюдаться торможение процесса вследствие затруднения отвода продуктов растворения металлов. В этом случае для увеличения скорости коррозионного процесса применяют перемешивание электролита. [c.24]

Смотреть страницы где упоминается термин Снижение перенапряжения: [c.428]    [c.29]    [c.170]    [c.254]    [c.255]    [c.254]    [c.255]    [c.419]    [c.404]    [c.254]    [c.255]    [c.334]    [c.41]    [c.82]    [c.116]    [c.166]    [c.334]    [c.333]   
Смотреть главы в:

Электролиз воды -> Снижение перенапряжения



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Перенапряжение



© 2025 chem21.info Реклама на сайте