Составляющие электрохимической системы

Из обратимых электродов (полуэлементов) могут быть составлены обратимые электрохимические системы, называемые электрохимическими цепями (парами, гальваническими элементами). Различают два основных вида электрохимических цепей — химические и концентрационные. [c.487]

Теоретическое напряжение разложения, рассчитанное для реакции (б), меньще, чем для прямого электролиза воды оно составляет 0,17 В, тогда как при прямом электролизе воды ит(25°)= 1,23 В. Расчетные затраты для комбинированной установки меньще, чем при электролизе воды. Суммарный КПД процесса должен составить 35—37%. В качестве источника энергии для комбинированной системы может быть использован ядерный газовый реактор, снабжающий отбросной теплотой термохимическую ступень процесса и электроэнергией — электрохимическую. [c.83]

Химические цепи. В зависимости от природы н свойств электродов, из которых составлена электрохимическая система, различают химические и концентрационные цепи. В химических цепях электроды отличаются друг от друга химическими свойствами. [c.280]

Этот самопроизвольный процесс будет продолжаться до тех пор, пока высоты электродов не сделаются равными. Таким образом, гравитационные цепи представляют собой электрохимические системы, в которых механическая энергия, связанная с различием электродов по силе тяжести (откуда происходит и название этих цепей), превращается в электрическую энергию посредством протекающих в ней электрохимических реакций. Э. д. с. гравитационных цепей зависит от разности высот и должна уменьшаться по мере ее сокращения. Величина э. д. с. такого рода цепей обычно очень мала. Например, для ртути при разности высот А/г = 100 см она составляет всего лишь около 20-10" в. Некоторые значения [c.184]

Взаимное превращение химической и электрической форм энергии совершается только в электрохимических системах, поэтому их изучение составляет предмет электрохимии. [c.12]

Если прн обратимом протекании реакции (47) в стехиометрических соотношениях переносится пР электричества (/ = 96 500 Кл, или / = Л ли о, где Мл — постоянная Аногадро, а во — элементарный заряд) и напряжение на равновесной электрохимической системе, Г1ЛИ ее электродвижущая сила (э.д.с.), составляет некоторую величину Е, то электрическая работа (энергия) будет равна произведению пР (параметр экстенсивности) на Е (параметр интенсивности), т. е. [c.19]

Если при обратимом протекании реакции (47), при каждом ее пробеге переносится г (фарадеев Р) электричества (/ =965000 кулонов (к), причем Р=Ыцв, где Ыа. — число Авогадро, а е — элементарный заряд е=4,8бЗ-10- эл. ст. ед.), а напряжение-на равновесной электрохимической системе, или ее электродвижущая сила (э.д.с.), составляет некоторую величину Е, то электрическая работа (энергия) Ша будет равна произведению фактора экстенсивности гР на фактор интенсивности Е, т. е. [c.17]

Теория. Основу ртутно-цинкового элемента составляет электрохимическая система Zn KOH HgO. Поскольку в элементе использован пористый цинковый электрод и раствор КОН в малом объеме, реакция разряда цинка протекает по уравнению (4.1), конечным продуктов разряда является оксид циика. Закономерности этого процесса см. 4.1. Разряд оксида ртути описывается реакцией [c.112]

Помещенный в вакуум, однородно заряженный шарик радиусом 1 см, который имеет положительный избыток зарядов в 1 моль одновалентных ионов, имеет на своей поверхности потенциал Потенциалы, рассматриваемые в электрохимических системах, во всяком случае, меньше, чем 10 в. Отклонение от строгой нейтральности составляет поэтому меньше, чем Ю- моль/см [c.241]

Номерные обозначения марганцево-цинковых элементов и батарей выбирают на основе специальной размерной таблицы. В такой таблице принимаются во внимание габариты, конструкция, электрохимическая система, порядок расположения элементов в батарее. Условный шифр составляется следующим образом первые две цифры характеризуют габариты конструкции и электрохимическую систему. Источникам тока воздушно-марганцево-цинковой системы присваиваются номера от 01 до 09. Марганцево-цинковые элементы стаканчиковой конструкции и прямоугольной формы имеют обозначения от 01 до 019. Для цилиндрических элементов используются номера от 20 до 49. Перед цифровым обозначением щелочных цилиндрических элементов ставится буква А. Солевые цилиндрические элементы обозначаются без буквенного индекса. Галетные батареи нумеруются от 50 до 79. [c.68]

В представительном ряду отечественной и переводной литературы, в который входят учебники и учебные пособия, фундаментальные труды общего характера и специальные монографии, подробно рассмотрены как теоретические основы электрохимии, так и конкретные электрохимические системы. Ниже обсуждаются лишь те разделы, которые необходимы при изучении методов электрохимического анализа. При этом мы не стремились к тому, чтобы рассматриваемые проблемы были представлены очень подробно, а старались сосредоточиться на особенностях электродных процессов в растворах электролитов, поскольку именно они составляют основу, на которой базируется электрохимический анализ. [c.102]

Цель настояш ей книги — дать достаточное для практической работы описание электрохимических систем. Поэтому излагаемые представления имеют скорее макроскопический характер, чем микроскопический или молекулярный. При этом мы вовсе не стремились к тому, чтобы различные электрохимические системы были описаны с энциклопедической полнотой. Вместо этого мы старались сосредоточиться на принципиальных особенностях, поскольку именно они составляют тот фундамент, на котором основывается проектирование новых систем или освоение новых процессов. [c.8]

В пособии отражены разделы, которые составляют основное содержание курса теоретической электрохимии. Опыт преподавания этого курса в Харьковском ордена Ленина политехническом институте им. В. И. Ленина подсказал авторам, что для успешного освоения предмета необходимо понимать и находить взаимосвязь между теоретическими положениями, охватывающими совокупность явлений и закономерностей, имеющих место в равновесных и неравновесных электрохимических системах, и их практической реализацией в многообразных технологических процессах электрохимических производств. [c.3]

В электролизерах с диафрагмами и мембранами можно реализовать одно из преимуществ электрохимических синтезов окислителей и восстановителей — разделение продуктов катодного и анодного процессов, предотвращение протекания побочных реакций, снижающих чистоту и выход получаемых веществ. Ежегодное потребление диафрагм в электрохимических системах во всем мире составляет 10 млн-м [92]. [c.51]

Действительно, при изучении влияния pH раствора на работу электрохимической системы, представленной на рис. УП-17, а, с отбором тока при замыкании на нагрузочное сопротивление в 1 кОм было отмечено, что в области pH от 7 до 14 стационарный электродный потенциал 62 (Аи)-электрода сдвигается в отрицательную сторону при увеличении pH в среднем на 6,3 мВ/ед. pH (рис. УП-24). Стационарный электродный потенциал цинкового электрода также сдвигается в отрицательную сторону при увеличении pH, однако в значительно меньшей степени, и сдвиг составляет в среднем лишь [c.130]

В электрохимических системах повышение температуры электролита снижает перенапряжение электродных реакций. Температурный коэффициент перенапряжения dr /dT)i выделения водорода и кислорода составляет 2—4 мВ/°С. Повышение температуры от комнатной до 60—80 °С снижает перенапряжение этих процессов на 30—40 %. С ростом температуры поляризационные кривые выделения хлора сдвигаются в сторону более отрицательных потенциалов, что облегчает процесс образования активного хлора. Однако изменение температуры практически [c.101]

Так как а 2 > а ь то напряжение системы положительно. Рассматриваемая электрохимическая система составлена нз электродов, обратимых относительно катиона. Из уравнения следует, что при 1- < 0,5 диффузионный потенциал уменьшает, а при t- > >0,5 — увеличивает напряжение системы по сравнению с напряжением системы без диффузионного потенциала, когда t- = 0,5. Такого же типа электрохимическую систему можно получить, если [c.183]

Аналогичным образом определяют диффузионный потенциал на границе двух разных растворов. Например, если хотят определить диффузионный потенциал на границе растворов сульфата цинка и хлорида меди, составляют две электрохимические системы [c.189]

Как следует из (3.6), чувствительность РК, можно увеличить, уменьшая диаметр капилляра. Однако диаметры применяемых капилляров практически ограничены нижним и верхним пределами. Нижний предел (0,2 мм) ограничен технологическими трудностями изготовления прибора и транспортными возможностями ЭЯ. Кроме того, уменьшение внутреннего диаметра капилляра приводит к возрастанию сопротивления РК и понижению допустимого тока интегрирования (пропорционально /(Р). С уменьшением диаметра капилляра возрастает и необходимость в более глубокой очистке электрохимической системы с целью исключения отрицательного влияния на работу РК примесей п. а. в. С увеличением же диаметра капилляра стабильность работы прибора возрастает, так как относительное влияние примесей с увеличением объема электролита в ЭЯ уменьшается. Верхний предел (0,4 мм) ограничен пределом устойчивости ртутных электродов к механическим воздействиям (ударным и вибрационным нагрузкам). С целью повышения устойчивости столбиков ртути к механическим воздействиям внутреннюю поверхность капилляра покрывают тонкой гидрофобизирую-щей пленкой из кремнийорганического соединения. Наиболее оптимальное значение диаметра капилляра для РК, используемых в счетчиках времени наработки, составляет 0,3 мм. Этому внутреннему диаметру капилляра соответствует чувствительность РК около 1 мм/К. [c.72]

Стандартная э. д. с. элемента Ео — сро (СигО) — -фо (2п1) =0,34-(-1,21) = = 4-0,83 в. Равновесная э. д. с. этой электрохимической системы в случае электролита с концентрацией едкого натра, равной 200 гМ, составляет 0,907 в. Коэффициент использования активных материалов высок — достигает 80—90 %. [c.315]

В электрохимических системах принципиальное значение имеют два основных процесса с участием электронов (более детально этот вопрос рассмотрен позже). Электрод—это прежде всего акцептор или донор электронов (дырок), которые переходят из раствора или в раствор. В то же время на электроде, находящемся в контакте с электролитом, появляется некоторый заряд, более или менее равномерно распределенный по всей его поверхности. -Заряд электрода притягивает из раствора ионы противоположного знака, и, таким образом, образуется молекулярный конденсатор — двойной электрический слой. Емкость такого молекулярного конденсатора очень велика, так как расстояние между поверхностью электрода и плоскостью, проходящей через центры ионов, максимально приближенных к поверхности, составляет всего - 0,1 нм [ср. уравнение (1.2)]. При изменении разности электрических потенциалов между электродами напряжение на обкладках молекулярного конденсатора также меняется, и, следовательно, к электроду необходимо подвести (или отвести от него) определенный заряд. Резкое увеличение тока, за которым следует медленный спад (см. рис. 34), и соответствует заряжению электрода. Этот ток называется емкостным током, или током заряжения. На более поздней стадии ток обусловлен электродной реакцией, в которой между электродом и раствором происходит перенос электрона [c.95]

Для непрерывной работы ТЭ необходимы подача реагентов, отвод продуктов реакции и теплоты и система автоматики. Батарея ТЭ вместе со вспомогательными устройствами составляют электрохимический генератор (ЭХГ), который в свою очередь входит в электрохи- [c.486]

Тогда для /=0,01 м, Го=1,5-10 м =17 нГн, а индуктивное сопротивление при 100 мГц— 10,6 Ом, что составляет значительную долю исходного сопротивления проволоки постоянному току. Этот эффект существенно снижается при увеличении Га, например, при переходе от проволочного к пленочному резистивному электроду. Полное сопротивление границы резистивный электрод — электролит существенно зависит не только от частоты тока считывания, но и от значения постоянного тока управления. При катодной поляризации электрода полное сопротивление резистивного электрода больше, чем в отсутствие постоянного тока управления. Это происходит за счет снижения в приэлектродном слое концентрации разряжающихся ионов. Наоборот, при включении анодного тока концентрация ионов Ме"+ увеличивается, а полное сопротивление уменьшается по сравнению с равновесным состоянием. Такое поведение электрохимической системы вызывает появление скачков сопротивления при включении и выключении тока управления. [c.62]

Электрохимические системы, применяемые в топливных элементах, отличаются высоким т модинамическим КПД, для некоторых из них 11т>1(с1 /( Г>0). Например, температурный коэффициент АЕ/АТ реакций взаимодействия гидразина с пероксидом водорода и мета-иола с азотной кислотой составляет 0,34 и 1,64 мВ/К, что соответствует знач№иям Т)т, равным 1,05 и 1,83. Эффективный (фактический) КПД согласно уравнению (1.3) значительно ниже и для лучших образцов ТЭ лежит в пределах 50—75%. [c.150]

Фенилацетонитрил, СбПзСПгСК, обладает высокой вязкостью (1,93 сП при 25 °С) и низким давлением паров при комнатной температуре. Находится в жидком состоянии в удобной для работы области температур (от -24 до +233 °С). Диэлектрическая постоянная составляет 18,7, что несколько меньше, чем у других нитрилов с низким молекулярным весом. Этот растворитель использовался при полярографии ряда ионов металла на КРЭ [I]. Однако детальное изучение его свойств с точки зрения использования в электрохимических системах не проводилось. Ионы щелочных и щелочноземельных металлов можно исследовать в этом растворителе полярографическим методом. Но-видимому, фенилацетонитрил нельзя применять для большого числа неорганических соединений. [c.11]

Если имеется разность электрических потенциалов (что возможно только в гетерогенных системах), то условие электрической нейтральности теперь уже выполняется не строго. Но отклонения для рассматриваемых разностей потенциалов настолько незначительны, что они расположены далеко ниже границы аналитических методов доказательства . Эти факты оправдывают приближение, которое составляет формальную основу термодинамического обсуждения электрохимических систем. Если пренебречь изменением состава, связанным с разностью потенциалов, то изменение внутренней энергии при виртуальных смещениях можно разложить на две части, первая из которых (что доказывается ранее рассмотренным образом) зависит от изме- [c.241]

В обратимом процессе на электроде все возможные промежуточные стадии полностью обратимы. Если имеется электрохимическая система, состоящая из одной или нескольких фаз, находящихся в равновесии, то состояние такой системы описывается с помощью химических потенциалов каждого компонента, составляю-ихего систему. При этом каждый такой компонент, состоящий из заряженных частиц, обладает некоторым электрохимическим потенциалом фг [c.146]

Наиболее простая электрохимическая система состоит из двух стабильных соединений, которые могут превращаться друг в друга, присоединяя или теряя один электрон. Эта система характеризуется стандартным окислительно-восстановительным потенциалом Е . Электронные переходы между двумя соединениями или между соединением и электродом не всегда происходят очень быстро и также могут быть лимитирующей стадией суммарного процесса. Они характеризуются константой скорости собственно переноса заряда которая зависит не от потенциала, а от материала электрода, среды, температуры и некоторых других условий. Верхний предел ее составляет примерно 10 см сек, а обычно она колеблется в пределах 10 —10 см1сек [10], если нет специфической адсорбции различных примесей. Величина кз сильно зависит от сольватации. Перегруппировка сольватной оболочки является одним из важнейших факторов в электродных реакциях [c.7]

Электрохимическая система Zn КОН NiOOH представляет интерес для разработки дешевого аккумулятора с высокими характеристиками. Цена активных масс в НЦ аккумуляторе составляет 10, 20, 40% от цены активных масс соответственно серебряно-кадмиевого, серебряно-цинкового и никель-кадмиевого аккумулятора. Замена кадмия цинком в аккумуляторах с оксидно-никелевым электродом позволяет повысить напряжение примерно до 1,6 В и удельную энергию до 70 Вт-ч/кг. НЦ аккумуляторы хорошо работают при коротких режимах разряда и низких температурах. Электролитом обычно служит 40% КОН + 1% LiOH. [c.115]

Анализатор типа ЭГ-152-003 (рис. VII-17), разработанный ОКБА совместно с ВНИИ ВОДГЕО, предназначен для использования при контроле кислородного режима сточных вод в условиях действующих очистных станций [18]. Электрохимическая система анализатора представляет собой гальванический элемент, сетчатый золотой катод / которого (рис. VII-17, а) с плотно прижатой к нему с наружной стороны полимерной мембраной 14 отделен от пластинчатого цинкового анода 6 загущенным агар-агаром электролитом из 0,1 н. Hs OONa. Электрохимическая система монтируется в герметическом корпусе 4 из органического стекла или тефлона. Достоинствами этой конструкции являются высокая надежность и простота в эксплуатации. Способ крепления мембраны исключает ее деформацию при монтаже, что приводит к хорошей воспроизводимости показаний анализатора. Интересным конструктивным решением является использование сетчатого катода, образующего трехфазную границу газ — электрод — электролит, что обеспечивает значительную величину выходного сигнала при сравнительно небольшой поверхности катода. При 25 °С и концентрации растворенного кислорода 8,2 мг/л выходной сигнал гальванического элемента составляет 30 мкА. В комплект ана Лизатора типа ЭГ-152-003 входят три блока— электрохимический датчик, измерительный преобразователь и стандартный электронный регистрирующий потенциометр типа ПСР с регулирующим устройством (рис. VII-17, б). [c.112]

В такой таблице принимаются во внимание габариты, конструкция, электрохимическая система, порядок расположения элементов в батарее. Условный шифр составляется следующим образом первые две цифры характеризуют габариты конструкции и электрохимическую систему. Источникам тока марганцево-воз-душно-цинковой системы присваиваются номера от 01 до 09.. Чарганцево-цинковые элементы стаканчиковой конструкции и прямоугольной формы имеют обозначения от 10 до 19. Для цилиндрических элементов используются номера от 20 до 49. Галетные батареи нумеруются от 50 до 79. [c.75]