Медная электрохимическая система

МЕДНАЯ электрохимическая СИСТЕМА [c.65]

Аналогично при наличии в системе, подвергающейся электролизу, несколько восстановителей на аноде будет окисляться наиболее активный из них, т. е, восстановленная форма той электрохимической системы, которая характеризуется наименьшим значением электродного потенциала. Так, при электролизе водного раствора сульфата медн с инертными электродами (например, угольными) на аноде может окисляться как сульфат-ион [c.190]

При записи электрохимической системы вместо соединений, которые находятся в растворе, можно ограничиться только ионами, которые определяют величину потенциала электрода (потенциал-определяющие ионы). Так, медно-цинковый элемент можно записать так [c.323]

Простейшим примером цепи с переносом может служить электрохимическая система с двумя медными электродами, погруженными в два раствора одного и того же электролита (медного купороса) разной концентрации. В такой цепи источником электродвижущей силы является выравнивание концентраций ионов в различных зонах раствора вследствие диффузии вещества из более концентрированного раствора в менее концентрированный (в соответствии со вторым законом термодинамики). [c.179]

Рассмотрим работу ХИТ на примере одного из наиболее простых гальванических элементов — элемента Даниэля —Якоби. Этот элемент включает цинковую пластину, погруженную в раствор сульфата цинка, и медную пластину, помещенную в раствор сульфата меди. Растворы отделены друг от друга проницаемой для ионов пористой перегородкой. Данная электрохимическая система условно изображается следующей схемой [c.275]

Медно-цинковый гальванический элемент. Примером простейшей электрохимической системы, в которой электрический ток получают за счет окислительно-восстановительных реакций, может служить медно-цинковый элемент (рис. 18-3) [c.344]

Если из нескольких возможных процессов желателен только один, то необходимо, чтобы его выход потоку был как можно выше. Имеются системы, в которых весь ток расходуется лишь на одну электрохимическую реакцию. Такие электрохимические системы используются для измерения количества прошедшего электричества и называются кулонометрами, или кулометрами. Принято различать три типа кулонометров весовые, объемные и титрационные. В весовых кулонометрах (к ним относятся серебряные и медные кулонометры) количество прошедшего электричества рассчитывается по привесу катода. В объемных кулонометрах расчет производится на основании измерения объема получившихся веществ газа — в случае водородного кулонометра, жидкой ртути — в случае ртутного кулонометра. В титрационных кулонометрах количество электричества определяется из данных титрования веществ, появившихся в растворе в результате электродной реакции. В этом [c.287]

Электрохимическая система медно-магниевых элементов изображается следующим образом [c.299]

Другие электрические характеристики такие же, как у медно-магниевых элементов. Электрохимическая система свинцово-магниевого элемента изображается следующим образом [c.301]

В основе наливного медно-магниевого элемента лежит электрохимическая система хлорид меди (I) — раствор хлорида натрия — магний . [c.227]

Допустим, далее, что раствор медного купороса (pH = 5,0) насыщен не кислородом, а водородом под давлением в 1 атм (0,1 МПа), т. е. что эквивалентная электрохимическая система имеет вид [c.172]

Отсюда, считая, что в разбавленном твердом растворе, каким является сплав медь — никель, активность равна мольной доле компонента, получим для содержания никеля в катодном осадке меди значение 3 10- . Такая концентрация никеля в меди никакими способами, естественно, обнаружена быть не может, и мы вправе считать, что ионы никеля совместно с ионами медн практически не разряжаются. Тем не менее принципиально совместный разряд происходит. Если же между компонентами сплава проявляются силы химического взаимодействия, то как указано выше, вероятность совместного разряда возрастает. Так, В. А. Плотников и Д. П. Зосимович установили, что при подключении электрохимической системы [c.386]

Следует отметить, что при протекании электрохимических процессов в электрохимической системе в целом может не быть химического превращения вещества, однако такое превращение обязательно будет иметь место на отдельных электродах. Так, при пропускании тока через электрохимическую систему, включающую два медных электрода и раствор сульфата меди, медь будет переноситься с одного электрода на другой без изменения суммарной массы меди в системе. Однако на отдельных электродах будут идти химические превращения СиСи +2е на электроде, где медь растворяется, и Си + Си — 2е- на электроде, где медь выделяется из раствора. [c.8]

Рассмотрим такой опыт . В стаканы, один из которых содержит раствор сульфата цинка (II), а другой — раствор сульфата меди (II), погружены соответственно цинковая и медная пластинки, соединенные друг с другом металлическим проводником. Если растворы в свою очередь соединить друг с другом соляным мостиком (u-образная трубка с насыщенным раствором КС1), то через некоторое время в обоих стаканах можно наблюдать химические превращения в первом стакане происходит растворение цинковой пластинки, а во втором — осаждение меди из раствора на медной пластинке. Превращения легко подтвердить взвешиванием высушенных металлических пластинок. Указанные химические изменения являются результатом переноса электронов от одной части системы к другой. Это типичный электрохимический процесс. [c.78]

Электрохимический элемент Даниэля — Якоби (рис. 12.4) состоит из медной и цинковой пластинок, опущенных в сернокислые растворы этих металлов. Эти растворы разделены пористой перегородкой, не позволяющей растворам перемешиваться. Опыт показывает, что такая система является источником тока, положительным полюсом которого является медная пластинка, а отрицательным — цинковая. При работе этого элемента цинковая пластинка растворяется, а на медной из раствора осаждается медь. [c.231]

Зарождение электрохимии связано с именами Л. Гальвани и А. Вольта. В 1791 г., изучая мышечную деятельность лягушки, Гальвани случайно получил электрохимическую цепь, которая состояла из двух металлов и лапки лягушки. Гальвани считал, что возникновение электричества возможно только в живых системах. В 1799 г. Вольта создал первую в истории науки батарею гальванических элементов — так называемый вольтов столб, чем опроверг гипотезу животного электричества. Элементы батареи состояли из медных и цинковых пластинок, разделенных сукном, пропитанным раствором электролита. [c.175]

Защитные покрытия в основном подразделяются на две группы — неметаллические и металлические. В свою очередь неметаллические покрытия бывают органическими (лаковые, битумные, пластмассовые, эпоксидные, резиновые и др.) и неорганическими (цементные, асбоцементные, окисные, силикатные, фосфатные, сульфидные и др.). Часто в защитных системах применяют комбинации из органических и неорганических покрытий, например фосфатирование перед нанесением лакокрасочного покрытия для улучшения адгезии органического покрытия и одновременно его защитной способности. Металлические покрытия отличаются от органических тем, что они непроницаемы для коррозионной среды. Однако в них имеются дефекты — поры, царапины, посторонние включения и др., которые создают предпосылку для коррозионного воздействия на основной металл. При наличии пор в коррозионном покрытии коррозионное действие агрессивной среды зависит от электрохимического поведения обоих металлов — основного и металла покрытия. По этому признаку покрытия делятся на катодные и анодные. По отношению к стали, например, цинковое покрытие является анодным, а медное — катодным, т. е. цинковое покрытие оказывает защитное действие по отношению к стали, но при этом само разрушается, а медное покрытие в результате гальванического действия повышает скорость коррозионного разрушения стали. [c.35]

В основе медно-магниевого элемента лежит электрохимическая система Mg Na l u I. Он является типичным представителем группы водоактивируемых химических источников тока одноразового действия. Водоактивируемые батареи (их также называют наливными) вместе с ампульными и тепловыми батареями образуют класс активируемых, или резервных первичных источников тока. Их отличительная особенность заключается в том, что в период хранения электроды не контактируют с жидким электролитом и приводятся в рабочее состояние (активируются) непосредственно перед разрядом источника тока. [c.246]

В соответствии с международным соглашением о знаках электродвижуш их сил и электродных потенциалов любую электрохимическую систему записывают так сначала записывается символ металла электрода, затем раствор, который находится с ним в контакте, далее раствор, который находится в контакте с другим электродом, и, наконец, символ металла второго электрода. Символ металла электрода отделяют от символов раствора одной вертикальной чертой, а названия растворов разделяют двумя вертикальными чертами, если при этом полностью устранен диффузионный потенциал между ними, или одной пунктирной чертой, если диффузионный потенциал не устранен. В обозначении электрохимической системы (гальванического элемента) слева записывают отрицательный электрод, справа — положительный электрод. Например, медно-цинковый элемент схематически записывают так [c.322]

Если из окислительно-восстановительных систем 2п2+ 2п иСи ) Си составить электрохимическую цепь (цинковую и медную пластинки погрузить соответственно в растворы 2п504 и Си804), то получим гальванический элемент Даниэля — Якоби (рис. 62). На границах раздела фаз возникнут скачки потенциалов. Для внешней цепи этой электрохимической системы цинковый электрод станет отрицательным полюсом, а медный — положительным. Если пластинки соединить [c.198]

Рис. 51. Кривые, характеризующие величину обратимого напряжения разложения и напряжения разложения в случае, когда медный анод в обратимой электрохимической системе Си-1Си804, Н201+Си заменен нерастворимым (платиновым) электродом

Первый гальванический элемент был сконструирован Вольта в 1800 г. Электрохимическая система этого элемента состоит из цинкового и медного электродов, погруженных в раствор соли 2п]КаС1, НаО Си [c.480]

В то же время межфазные электронные переходы под действием света на границе металл — раствор электролита стали систематически изучать лишь сравнительно недавно, хотя история исследования так называемых фотовольтаических явлений насчитывает уже более 130 лет. Еще в 1839 г., т. е. задолго до открытия Герца, Беккерель обнаружил, что потенциал ряда металлических электродов, помещенных в растворы солей, кислот и оснований, изменяется при освещении электрохимической ячейки [10]. Этот эффект, названный эффектом Беккереля , представляет собой в общем случае достаточно сложный комплекс различных по своей природе явлений, и лишь сравнительно недавно удалось выделить отдельные его составляющие. Среди относительно ранних исследований фотоэффекта в электрохимических системах, обзор которых содержится в [И], следует отметить работу Боудена [12], который обнаружил изменение потенциала ртутного катода в растворах серной кислоты при освещении. Позднее Хиллсон и Райдил [13] исследовали аналогичный эффект на никелевом, серебряном и медном электродах. [c.9]

Химическими источниками электрической энергии называются электрохимические системы, превращающие химическую энергию какой-либо реакции в электрическую. Примером ХИЭЭ может служить медно-цинковый элемент, предложенный Даниэлем в 1836 г. и усовершенствованный Якоби. В этом элементе медный электрод, погруженный в раствор сульфата меди, отделен пористой диафрагмой от цинкового, погруженного в раствор сульфата цинка [c.418]

Если же подключить эту систему к внешнему источнику напряжения (отрицательный полюс к цинковому электроду, а положительный— к медному) и отрегулировать напряжение внешнего источника тока так, чтобы очень малый ток пошел бы в обратном направлении, то на цинковом электроде будет протекать восстановительная реакция 2НзО++ = Нг + 2Н2О, а на медном — окисление металлической меди Си — 2е = Си +. Здесь электрохимические реакции, протекающие на электродах при прохончдении очень малого тока в одном направлении, отличаются от электрохимических реакций, протекающих при прохождении тока в обратном направлении. Следовательно, в данной электрохимической системе в условиях, наиболее приближающихся к обратимости, обе электрохимические реакции не являются термодинамически обратимыми, и вся система термодинамически необратима. [c.20]

Напряжение простой электрохимической системы (—) u u l2, Ag l (тв.) lAg(+) будет складываться пз значений потенциалов медного ( 1) и хлорсеребряного ( 2) электродов [c.179]

Хлористо-медно-магниевые батареи состоят из тонких электродов, между которыми располагается диафрагма из сепарацион-ного материала — алигнина, который поглощает электролит при активации батареи. Отрицательный электрод изготавливается из листового магния, положительный — из смеси хлористой меди со связующим, которая наносится на медную сетку. В качестве связующих применяется полистирол или декстрин. Положительный электрод можно изготавливать прессованием смеси однохлористой меди с добавкой 10—15% смеси нефтяного кокса и пека. Прессованные электроды спекаются при температуре 120—140° С. Спеченные электроды имеют более высокие электрические показатели, чем намазные. Последовательное соединение элементов в батарее обеспечивается электропроводным слоем, который наносится на одну из сторон магния. С этим слоем соприкасается активная масса положительного электрода соседнего элемента. Электрод такой конструкции получил название биполярного электрода . Биполярные электроды позволяют при небольших габаритах источника тока получить максимально возможную удельную энергию и мощность источника тока данной электрохимической системы. [c.313]

В ЭУР нашли применение в основном две электрохимические системы — медная и хлорсеребряная. Теоретическая скорость регулирования для этих систем характеризуется коэффициентом К из уравнения (2.1), который равен 5,4-10 2 Кл Ом/см для меди и 1,38-10 Кл-Ом/см для Ag l. При равной плотности тока скорость изменения сопротивления для хлорсеребряной системы значительно выше. Однако вследствие того, что допустимая плотность тока электроосаждения меди несколько выше, это не приводит к существенной разнице в скорости изменения сопротивления ЭУР на основе медной и хлорсеребряной систем. [c.65]

Всякий источник электрической энергии — элемент и потребитель энергии — ванна, как это следует из выражения (У.13), характеризуются разностью электродных потенциалов и внутренним сопротивлением. Поэтому процессы зарядки и разрядки аккумулятора нельзя считать обратимыми чем больший ток проходит через электрохимическую систему, тем больше теряется напряжение. Э. д. с. элемента и напряжение на клеммах электролизера зависят также от материала электродов и от состава и концентрации потенциалобразующих ионов в растворе. Например, не только абсолютная величина, но и знак э. д. с. цепи, составленной из меди (положительного полюса) и цинка (отрицательного полюса), изменяется на обратный, если в системе (V. ) медный электрод погрузить вместо раствора сернокислой меди в раствор цианистой меди. Таким образом, напряжение и электродвижущая сила электрохимических систем существенно зависят от величины накладываемого или отбираемого тока, а также от состава и концентрации реагирующих на границе фаз электрод — электролит веп1,естБ. [c.145]

Исследованием ингибиторов в системах автономного горячего водоснабжения занимались Венцел и Вранглен [163]. В нагревательную систему в здании обычно входят бойлер, в котором вода нагревается и циркулирует через радиаторы, благодаря термической конвекции или с помощью специальных водяных помп. Холодная вода поступает в медный змеевик, вмонтированный в специальную обогреваемую емкость, и после нагрева идет на дальнейшее водоснабжение. Ввиду того что циркуляционная система сообщается с атмосферой, вода обогащается кислородом, который окисляет Fe2+ до Fe +, участвующий в процессе катодной деполяризации. Наличие контакта между двумя разнородными в электрохимическом отношении металлами (Fe— u) приводит к сильной коррозии. Положение еще осложняется тем, что продукты коррозии осаждаются на медном змеевике и сильно ухудшают теплопередачу, что приводит к чрезмерному расходу энергии. Некоторые конструктивные изменения в системе — уменьшение подсоса воздуха, электрическое разъединение стальной емкости от медного змеевика, в котором нагревается вода, — могут быть полезны, однако они не решают полностью проблему, поскольку осаждение продуктов коррозии на змеевике не прекращается. В связи с этим придается большое значение применению ингибиторов коррозии. [c.265]

Такой эффект катодного выделения более положительных металлов и, вследствие этого, ускорение коррозии наблюдается также, если в растворе находятся соли тяжелых металлов с достаточно положительным электрохимическим потенциалом (Р1, Аи, kg, Си, N1 и, в меньшей степени. Ре). Поэтому в замкнутых полиметаллических системах, по которым циркулируют водные растворы, например, морская вода, наблюдается усиление коррозии алюминия и его сплавов, если в этой системе находятся медь или медные снлавы, даже при отсутствии электрического контакта с алюминием. Таким образом, сравнительно высокую коррозио1ь ную стойкость чистого алюминия и некоторых его сплавов, кроме основного влияния защитных кроющих иассивны.ч пленок (анодный контроль), в значительной мере объясняют высоким перенапряжением выделения водорода на поверхности алюминия, особенно в пассивном состоянии (катодный контроль). Примеси тяжелых металлов (в первую очередь в практических условиях железа илн меди) сильно понижают химическую устойчивость алюминия не только вследствие нарушения сплошности защитных пленок, но и благодаря облегчению катодного процесса. Присадки более электроотрицательных металлов с высоким перенапряжением водорода (Mg, 2п) в меньшей степени понижают коррозионную стойкость алюминия. [c.261]

В системе (атом Zn — ион Си ) более электронофильным оказывается катион меди. Он и опгтягивает на себя валентные электроны от атома цинка. В результате этого цинк окисляется, а катионы меди восстанавливаются до металлического состояния. В левом полу-элементе масса металлического электрода понижается, а концентрация катионов Zn + повышается. В правом полуэлементе катионы меди за счет электронов цинка восстанавливаются до металлического состояния. Масса медного электрода возрастает, а концентрация ионов Си понижается. Соответствующие электрохимические реакции показаны на рисунке. [c.344]

На медном катоде вследствие высокой величины перенапряжения водорода при малых плотностях тока потенциал выделения водорода оказывается более отрицательным чем потенциал перезарядки Ti (IV) в Ti (III). Поэтому последний процесс протекает на катоде. Перезарядка Ti (IV) в Ti (III) сопровождается концентрационной, а не химической поляризацией. Из этого факта следует, что катодная перезарядка Ti (IV) в Ti (III) является быстрой, электрохимической реакцией. С этим свойством системы Ti (IV) — Ti (III) связано каталитическое действие трехзарядного титана, в процессах катодного восстановления органических и неорганичееких веществ, как это уже предполагалось в Л14тературе 23, 24]. [c.163]