Токи обмена некоторых электродов

При опускании металлического электрода в раствор своих ионов при отсутствии тока металл и раствор взаимодействуют и становится возможным переход некоторого количества ионов металла в электролит и обратно. Через некоторое время на границе металл — раствор устанавливается равновесие, обусловленное равенством химических потенциалов вещества в обеих фазах. Достижение равновесного состояния совсем не означает, чго в системе не протекают никакие процессы. Обмен ионами между твердой и жидкой фазами продолжается, но скорости таких переходов становятся равными. Равновесному состоянию отвечает определенный равновесный потенциал. Очевидно, что равновесие на границе металл — раствор соответствует условию [c.10]

Осаждение из растворов, содержащих металл в виде катионов. На некоторых металлах достаточно хорошие осадки могут быть получены из растворов простых солей медь, например, дает удовлетворительные покрытия из растворов, содержащих серную кислоту, но необходимы некоторые меры предосторожности. Если стальную деталь нужно покрыть медью, то осаждение должно быть начато из цианистой ванны, иначе медь будет выделяться в нежелательной форме простым замещением Ре + Си + Ре + —случай, невозможный в цианистой ванне, где концентрация Си " и.Си" поддерживается чрезвычайно низкой, вследствие образования комплексных анионов. Металлы аномальной группы (Ре, Со, N1) могут осаждаться из простых сульфатных или хлористых ванн без затруднений вероятно, высокие поляризационные характеристики этих металлов являются благоприятствующим фактором. Можно получить гладкие осадки на катоде и равномерное растворение анода только в том случае, если будет обеспечена равномерность состава ванны на поверхности обоих электродов. Тейт указывает, что проблема получения гладких прочных осадков при высокой плотности тока (т. е. высокой скорости осаждения) зависит от скорости, при которой образованный на катоде обедненный слой может быть перемещен к аноду для пополнения, а более концентрированный слой у анода перемещен к катоду для осаждения. Этот обмен должен происходить быстро, систематически и равномерно. Обычные методы, связанные с пробулькиванием газа или перемешиванием обычной мешалкой, также рискованы и ненадежны. Этот обмен требует рассмотрения с точки зрения инженерной проблемы [c.557]

В-третьих, и это самое главное, при низкой скорости электродного процесса большое значение начинают приобретать электрохимически активные примеси в растворе. При высоком окислительном потенциале оксред-системы О21Н2О многие восстановители, в том числе большинство органических веществ, приобретают электрохимическую активность на платине. Обычный уровень концентрации примесей в растворе, на который следует ориентироваться, составляет 10- М, а их максимальный вклад в кинетику электродного процесса (в данном случае это параллельно протекающее окисление органических веществ или других восстановленных форм на электроде) достигает 5-10- А-СМ- . Это значение сравнимо с током обмена кислородного электрода на платине и понятно, что обратимый кислородный электрод можно реализовать, либо снизив до 10- —10- ° М, концентрацию электрохимически активных примесей, либо существенно увеличив скорость основной электродной реакции. Реальность обоих путей была доказана экспериментально концентрацию примесей удавалось уменьшить путем длительного предварительного электролиза раствора. Некоторые материалы более активно, чем платина, катализируют электронный обмен в системе О21Й2О, и потому более пригодны для создания обратимого кислородного электрода. [c.544]

Каждый электрод с окружающим его электролитом называют полуэлеменюм. Из приведенного выше следует, что полуэлементы могут иметь либо одинаковые электролиз, либо различные. В последнем случае электролиты могут удерживаться от смешения разделяющей их мембраной, которая не препятствует ионному обмену, т.е. протеканию тока. В некоторых случаях два полуэпемента могут соединяться с помощью жидкостного соединения ( , показанного на рис. 4. Жидкостное соединение может состоять из электролита, абсорбированного загустителем, например гелем агар-агара. [c.12]

При равновесном потенциале как следует из определения ( 6), через фазовую границу не идет внешний ток, й на ней, судя по внешнему балансу, не протекают никакие электрохимические реакции. Но на молекулярном уровне, как уже отмечалось в 6, через границу идет непрерывный обмен носителями зарядов (ионами или электронами). Обмену соответствуют некоторые плотности анодного и катодного тока. При равновесном потенциале они в точности равны между собой и полностью компенсируют друг друга, так что нет ни внешнего тока, ни видимого протекания реакции (см. 17, 24, 49, 51, рис. 45 и 46). При этом плотность обоих токов приобретает значение, которое назысвается плотностью тока обмена о. По определению, это положительная величина. Она характеризует скорость установления равновесного электродного потенциала и чувствительность его к различным нарушениям. Впервые величина о была использована Бауденом и Агаром , а незадолго перед тем упомянута в краткой заметке Батлером . Фрумкин, Эршлер и Долин ввели для неё удачное выражение ток обмена . Геришер и Феттер распространили ее использование с водородного на другие электроды, и с тех пор она стала в электрохимической кинетике одной из важнейших величин. [c.31]

Наконец, для того чтобы закончить описание явлений, протекающих в ионитовых смолах, необходимо рассмотреть их свойства при наложении извне электрического поля. Если поместить ионообменную смолу в растворе электролита между перфорированными электродами и пропускать электрический ток, можно заменить находящиеся в ионите подвижные противоионы на противоионы, имеющиеся в растворе электролита, т. е. таким путем можно зарядить смолу любым про-тивоионом. Это явление до некоторой степени сходно с обычным ионным обменом, осуществляющимся в колонке, загруженной ионитом, при протоке через колонку раствора электролита. В обоих случаях имеем дело с потоком ионов, только движущие силы будут разные, в интересующем нас случае такой силой является электрический ток. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология