Заряды па поверхности

Рис. 119. Схема капельного ртутного электрода для измерения заряда поверхности по току заряжения

В связи с преобладающим адсорбционным эффектом органических ингибиторов кислотной коррозии особое значение для понимания механизма их действия и для рационального подхода к созданию новых ингибиторов приобретает заряд поверхности корродирующего металла, т. е. его ф-потенциал. Применение приведенной шкалы потенциалов иозволяет использовать данные электрокапиллярных измерений на ртути в растворах, содержащих органические соединения, для оценки их эффективности в качестве ингибиторов при кислотной коррозии железа и других металлов. Значение ф-потенциала корродирующего металла иозволяет не только предсказать, какие вещества могут быть ингибиторами, но и рассчитать коэффициенты торможения. Л. И. Антропов в разработанной им формальной теории ингибиторов показал, что наблюдаемый в области малых и средних заполнений коэффициент ингибирования у представляет собой произведение ряда частных коэффициентов ингибирования [c.508]

Зная поверхностные избытки, можно, используя уравнение (11.26), определить заряд поверхности металла, а затем и емкость двойного электрического слоя. [c.245]

Рис. 11.4. Изменение с потенциалом Ж поверхностного натяжения а, заряда поверхности металла д и емкости двойного слоя С на границе раздела ртуть — раствор поверхностно-инак-тивного электролита

Равенство потенциалов различных электродов еще не обеспечивает одинаковых условий протекания редокси-реакции, поскольку нулевые точки металлов не совпадают между собой. Одно и то же значение потенциала может отвечать в зависимости от значения нулевой точки электродного металла различным зарядам поверхности, следовательно, иным условиям адсорбции деполяризатора. [c.449]

Увеличение катодного потенциала изменяет заряд поверхности, а следовательно, и условия адсорбции на ней. В зависимости от природы деполяризатора это увеличивают или уменьшает скорость электрохимической редокси-реакции. При значительных отклонениях от нулевой точки (большая величина ф-потенциала) поверхностная концентрация деполяризатора становится ничтожно малой и реакция электровосстановления может прекратиться. Поэтому кроме предельной диффузионной плотности тока должна существовать также предельная адсорбционная плотность тока. [c.449]

Заряд поверхности металла 8 условиях его катодного осаждения [c.469]

Перенос влаги и ионов относительно заряженной поверхности структурных составляющих торфяных систем сопровождается формированием электрического потенциала, величина и знак которого зависит от интенсивности и механизма процессов переноса дисперсионной среды, ее состава [224, 235 240]. Так, при изотермическом режиме массообмена величина и знак потенциалов переноса в торфе зависят от природы и молекулярной массы вводимых ПАВ. С ростом длины углеводородного радикала алифатических ПАВ значения электрических потенциалов в торфе увеличиваются. При введении АПАВ (С=10 моль/100 г с. в.) потенциал отрицателен, а при введении КПАВ (в той же концентрации)—положителен. Введение НПАВ лишь снижает величину отрицательного потенциала в торфе [240]. В данном случае величина и знак электрических потенциалов хорошо коррелируют с плотностью и знаком заряда поверхности структурных составляющих торфа, модифицированного ПАВ. [c.82]

Рис. XX, 7. Зависимость пограничного натяжения и заряда поверхности ртути от потенциала.

Как известно [45], толщина смачивающих пленок и, следовательно, общее содержание связанной воды зависит от заряда поверхности твердой фазы материала. Заряд структурных единиц торфа очень чувствителен к изменению pH дисперсионной среды. С ростом pH и, соответственно, заряда частиц, содержание связанной влаги в торфяных системах растет (см. табл. 4.1). С изменением pH в торфе меняется соотношение категорий влаги, что сказывается на подвижности воды. Так, коэффициент диффузии воды в торфе (йт) при 2 рН 9,5 изменяется примерно на 2 порядка (рис. 4.7, кривая )). При этом низким pH материала соответствуют более высокие значения йт [224], но меньшие значения термической подвижности влаги (б). Напротив, с ростом pH значения йщ снижаются, а значения б растут (рис. 4.7 и 4.8) [224, 229]. [c.74]

Весьма эффективным оказывается применение в качестве модификаторов водорастворимых высокомолекулярных соединений (ВМС), способных изменять не только заряд поверхности раздела фаз, но и повышать вязкость дисперсионной среды, содержание связанной влаги в материале (см. табл. 4.1) [c.80]

По своей природе ингибиторы коррозии бывают ионными [катионного типа — катапин, ЧМ анионного типа — тиомочевина С5 (ЫН2)2] или молекулярными соединениями (например, антра-ниловая кислота). Ингибиторы адсорбируются на поверхности корродирующего металла или электростатически (адсорбция ионов и полярных молекул за счет кулоновских сил при соответствующем знаке заряда поверхности металла) или специфически (адсорбция поверхностно активных ионов и молекул за счет молекулярных ван-дер-ваальсовских сил), или химически (хемосорбция ионов и молекул за счет валентных сил химического сродства) возможна также адсорбция их вследствие одновременного действия разных сил. [c.345]

Количество связанной воды зависит также от заряда поверхности твердой фазы и структуры материала. Интенсивность процессов переноса влаги и миграции ионов в торфяных системах определяется содержанием различных категорий связанной воды. Изучение связывания влаги торфом позволило обосновать физико-химические методы воздействия на торфяные системы с целью изменения кинетики процессов влагообмена и транспорта ионов в нужном для практики направлении. [c.83]

За внешней плоскостью Гельмгольца располагается диффузный слой с потенциалом, изменяющимся от г )г до нуля и с плотностью заряда, совпадающей с <72. Схематическое изображение строения двойного слоя по Грэму для незарял енной поверхности, заряженной отрицательно п положительно, дано на рис. 12.5. В соответствии с допущением Грэма о том, что следует считаться лишь с поверхностной активностью анионов (в системах, не содержащих органических растворенных веществ), в первой плоскости Гельмгольца находятся только специфически адсорбирующиеся анионы, причем их поверхностная концентрация растет при переходе от незаряженной поверхности (рис. 12.5, а) к заряженной положительно (рнс. 12.5, б). Грэм подчеркивает, чго это увеличение концентрации следует отнести прежде всего за счет упрочнения ковалентной связи, а не за счет сил кулоновского взаимодействия. При достаточно отрицательном заряде поверхности (рис. 12,5, в) во внутреннем слое Гельмгольца остается лишь растворитель, и заряд его, так же как н в растворе, не содержащем поверхностно-активных [c.271]

НОГО и твердого веществ приписывается заряду поверхности твердого вещества (обычно диэлектрика) и различию в кристаллических полях, действующих на атомы на различных глубинах твердого вещества. Как бьшо показано в работе [34], существует возможность исключить влияние щирины рентгеновской линии на спектр РФС с помощью развертки. [c.336]

Измерение заряда поверхности по току заряжения [c.167]

Анализ полученных данных показывает, что разделение на гидроокисных динамических мембранах происходит в соответствии с механизмом исключения ионов заряженными телами. Когда микропористое заряженное тело контактирует с раствором электролита, концентрация ионов В жидкости, заполняющей поры, отличается от их концентрации в исходном растворе. Причиной различия является двойной электрический слой, образующийся у поверхности пор. Из-за отталкивания нойонов, т. е. ионов того же знака, что и заряд поверхности, их концентрация в микропористом теле меньше, чем в исходном растворе. [c.216]

Л. И. Антропов предложил шкалу нулевых потенциалов металлов ф, которая дает характеристику заряда поверхности металлов [c.164]

Измеренная величина емкости при пересчете дает изменение удельного заряда поверхности с изменением потенциала [c.166]

Из рис. 118 следует, что потенциал нулевого заряда ртути (при котором = О и Уд = 0) в растворах КС1 и НС1 У (0) = —0,2 В. На кривой дифференциальной емкости при этом потенциале наблюдается минимум, а емкость при положительном заряде поверхности (слева от нулевой точки) значительно выше (36 мкФ/см ), чем при отрицательном заряде (18 мкФ/см ). [c.167]

Рис. 122. Зависимость поверхностного натяжения а, заряда поверхности I и емкости двойного слоя С на границе ртуть—раствор от потенциала

Рис. 11.3. Изменение заряда поверхности ртути при переходе от восходящей ветви электрокаииллярной кривой к нисходящей

Первое уравнение Липпмана гозволяет по экспериментальным электрокапиллярным кривым вычислить заряд при любом значе НИИ потенциала и построить кривые заряд поверхности ртути — потенциал, Так как заряд поверхности ртути можно измерить непосредственно, то имеется возможность проверить справедливость формулы Липпмана. Для этого нужно сопоставить расчетные и экспериментальные значения заряда. Такая проверка была осуществлена А. Н. Фрумкиным. Полученные результаты показали [c.240]

Таким образом, можно сформулировать условия, ведущие к изменению смачивания водой твердых поверхностей. Влиять на вид изотерм П(/1) смачивающих пленок воды можно в основном за счет двух эффектов — зарядовых (Пе) и структурных (П ). Молекулярные силы, зависящие от спектральных характеристик воды и твердой подложки, мало чувствительны к составу водного раствора, температуре и заряду поверхностей. Поэтому для данной твердой подложки значения Пт практически постоянны. Влиять на структурные силы можно посредством трех факторов повышением концентрации электролита и температуры, что ведет к уменьшению структурного отталкивания, а также путем адсорбции молекул ПАВ, что изменяет характер взаимодействия молекул воды с твердой поверхностью. Ухудшение смачивания, необходимое для повышения эффективности флотации, достигается обычно путем адсорбции поногенных ПАВ. При этом важно, чтобы ПАВ избирательно адсорбировалось на одной из поверхностей пленки, придавая ей заряд, обратный по знаку заряду другой поверхности. В этом случае возникают силы электростатического притяжения (Пе<0), что сдвигает изотерму в область П-<0. Адсорбция ПАВ может приводить одновременно и к гидрофобизации твер- [c.217]

Другие теории адсорбции органических веществ ira электродах отличаются от теории Фрумкина либо видом уравне ия состояния, передающего связь между поверхностным натяжением и поверхностной концентрацией, либо типом изотермы адсорбции, описывающей зависимостз поверхностной концентрации органического вещества от его концентрации в объеме. Кроме того, в теории Фрумкина в качестве параметра, характеризующего электрическое состояние электрода, выбран потенциал. По Парсонсу, Деванатхаиу и ряду других ученых, таким параметром должен быть не потенциал, а заряд поверхности электрода. [c.248]

Равенство ф-потенциалов двух или нескольких металлов указывает на то, что ионные скачки потенциалов и заряды поверхности этих металлов примерно одинаковы. К такому же выводу можно прийти, если выразить ф-потенциал через соответствующие вольта-потенциалы. Знание ф-потенцналон позволяет поэтому сравнивать различные металлы в отношении fx зарядов, а также условий адсорбции на них поверхностно-актиЕЩых веществ. Если же в растворе присутствуют поверхностно-активные вещества, то изучение их адсорбции на различных электродах при одном и том же ф-потен-циале дает возможность выяснить особенности их специфической адсорбции на каждом данном электроде. [c.254]

Заряд поверхности не только тесно связан с эффективно-стью реакции электровосста-новления, но во многих случа-ях определяет также характер получаемых продуктов. Например, при электровосстановлении ацетона могут получаться два основных конечных продукта изопропиловый спирт и пинакон. Учитывая, что по от- [c.448]

Протекание электрохимических окислительно-восстановитель-ных реакций зависит не только от катодного потенциала (от перенапряжения), но и от заряда поверхности металла, который в первом приближении определяется значением ф-потенциала (отклонением потенциала электрода в заданных условиях от нулевой точки электродного металла). Перенапряжение служит при этом мерой восстанавливающей (или окисляющв ) способности электрода в данных условиях, а ф-потенциал определяет поверхностную концентрацию деполяризатора. [c.449]

Ранее считалось, как само собой разумеющееся, что поверхность катода всегда отрицательна, причем тем более отрицательна, чем менее электроположителен электродный металл. Эта точка зрения, сохранившая известное распространение и в настоящее время, ошибочна. Заряд поверхности металла не определяется ни той ролью, какую металл играет в электрохимическом процессе (т. е. является ли он катодом или анодом), ни его электродным потенциалом в данных условиях. Заряд поверхности электрода можно оценить, если воспользоваться предложенной Л. И. Антроповым приведенной, или ф-шкалой потенциалов. Потенциал электрода в ф-шкале представляет собой разность между его потенциалом II данных конкретных условиях (например, в процессе электроосаждеиия металла) и соответствующей нулевой точкой. Потенциал электрода в приведенной шкале служит мерой заряда поверхности и позволяет предвидеть, адсорбция каких именно ионов будет наиболее вероятной в данных условиях. Это положение можно проиллюстрировать на примере катодного выделения никеля, цинка, кадмия н сви1ща из растворов их простых солей. Все эти металлы выделяются при отрицательных потенциалах (по водоро/ ной шкале), которые в обычных режимах электролиза имеют следующие значения —0,80 В (Ni), —0,80 В (Zn), —0,45 В ( d) и —0,15 В (РЬ). Их потенциалы в приведенной шкале, т. е. заряды, можно оценить, воспользовавшись данными о нулевых точках этих металлов (см. табл. 11.6) [c.469]

При наличии сильной специфической адсорбции ионов, происходящей под действием химических сил или сил Ван-дер-Ваальса, например адсорбции аниона на поверхности ртутного электрода, общий заряд ионов в плотном слое может оказаться больше заряда поверхности электрода. Такое явление называется перезарядкой поверхности. В этом случае потенциал на расстоянии ионного радуса от поверхности электрода (-ф -потенциал) имеет знак, противоположный знаку разности потенциалов между электродом и раствором. Распределение потенциала в двойном электрическом слое в этом случае схематически представлено на рис. XX, 6. [c.538]

Из уравнения (XX, 6) видно, что определяющей суммарную емкость двойного электрического слоя является меньшая из величин Сг и Сд. Емкость плотной части двойного слоя определяется размерами адсорбированных ионов и способностью их деформироваться под действием электрического поля. Поэтому при постоянной температуре Сг является функцией только заряда поверхности и не зависит от концентрации электролита. Обычно величины емкости плотного слоя лежат в пределах 20-4-40 мкф/см . В отли-чие 01 Сг, емкость диффузной части двойного слоя существенно зависит от концентрации электролита (уменьшается с разбавлением, а также с уменьшением заряда электрода). Если концентрация электролита высока, то емкость диффузной части двойного слои значительно превышает емкость слоя Гельмгольца. В этом случае [см. уравнение (XX, 6)] [c.539]

При выборе ингибиторов коррозии металлов большое значение имеет заряд поверхности металла в данном электролите, т. е. его потенциал ф в шкале нулевых точек (см. с. 164). Если поверхность металла заряжена положительно (т. е. ф > О, например, у РЬ, Сё, Г1), это способствует адсорбции анионов, которые, образуя на металле анионную сетку , снижают перенапряжение водорода и ионизации металла, что нежелательно, так как приводит к ускорению коррозии. Замедляюш,ее действие могут в этих условиях оказать лишь анионные добавки экранирующего действия, а замедлители катионного типа не применимы. [c.348]

В постоянном внешнем электрическом поле коллоидная частица перемещается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку заряда поверхности коллоидной частицы (рнс.101,а). Электроосмотнчсский перенос жидкости направлен к электроду, имеющему тот же знак, что н поверхность капилляра К (рнс. 101,6). В этом случае в электрическом поле подвижны гидратированные противоионы, которые увлекают прилегающие к ннм слон воды. [c.330]

Штерн также высказал мысль о необходимости учета специфической адсорбции ионов на поверхности металла. Поэтому в растворах, содержащих поверхностно активные ионы, их число в плотной (гельмгольцевой) части двойного слоя может быть не эквивалентно заряду поверхности металла, а превосходить его на некоторую величину, зависящую от свойств ионов и заряда металла, т. е. [c.159]

Заряд поверхности весьма суш,ествен [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология