Причины, вызывающие поляризацию

В зависимости от причин, вызывающих поляризацию, ее можно подразделить на три вида концентрационная поляризация, активационная поляризация и омическое падение напряжения. [c.51]

В результате поляризации каждый гальванический элемент в действительности дает меньше электрической энергии, чем он теоретически мог бы дать, а с другой стороны, в случае электролиза, вызванного внешним источником тока, он практически всегда потребляет больше энергии, чем это было бы теоретически необходимо. Так как электролиз широко применяется в химической промышленности (для получения хлора, щелочи, водорода, кислорода, алюминия, меди и т. д.), а роль гальванических элементов все более возрастает, вопрос о причинах, вызывающих поляризацию, и возможностях ее уменьшения (что поможет значительно повысить к. п. д. процесса электролиза). является весьма важным. Если бы удалось уменьшить поляризацию [c.162]

Причины, вызывающие поляризацию [c.47]

В зависимости от причин, вызывающих поляризацию, различают три ее вида концентрационную поляризацию, активационную поляризацию и омическое падение напряжения. [c.47]

Поэтому наряду с потенциостатическим применяется также импульсно-гальваностатический метод [29]. Сущность последнего метода заключается в том, что через электрохимическую ячейку пропускаются одиночные импульсы постоянного тока разной амплитуды и длительности, а потенциал электрода измеряется в обесточенном состоянии после прекращения прохождения поляризующего тока. По осциллограммам тока и потенциала строятся поляризационные кривые. В момент прекращения тока причины, вызывающие поляризацию электрода, исчезают не мгновенно, а постепенно, в течение сравнительно длительного промежутка времени. Измерение потенциала через 10 -н 10" сек дает возможность определить экстраполяцией на момент размыкания собственную величину потенциала электрода без скачка потенциала, зависящего от омического сопротивления слоя раствора между поверхностью электрода и концом измерительного капилляра, а также сопротивления возможной пленки на поверхности электрода. Омический же скачок потенциала исчезает за время 10 сек после прекращения поляризующего тока. Время спадания потенциала электрода может определяться величиной от 10 сек до нескольких минут. Поляризуя электрод токами различной величины и измеряя его потенциал в момент выключения тока, можно получить гальваностатическую кривую. [c.33]

Таким образом, причиной, вызывающей неприменимость к электролитам закона Ома в обычной форме, является возникновение обратно направленной э.д.с. поляризации электродов, поэтому при наличии электролита в цепи этот закон следует писать в несколько измененной форме [c.614]

Поляризация служит причиной, вызывающей неприменимость к электролитам закона Ома в обычной форме. Этот закон с учетом поляризации и имеет вид [c.258]

В случае отрицательного разностного эффекта возможны две различные причины, вызывающие увеличение, скорости саморастворения при анодной поляризации. Одной из них служит частичное разрушение защитной пленки. В связи с этим возрастает относительная доля анодной зоны корродирующей поверхности металла. Таким путем, в частности, объясняется увеличение скорости коррозии алюминия в нейтральном растворе при его контакте с медью. Вообще подобный механизм воздействия анодного тока возможен только по отношению к металлам, корродирующим с образованием на их поверхности защитных пленок. Однако иногда явление отрицательного разностного эффекта наблюдается и при коррозии 1В кислых растворах,. где образование таких пленок невозможно. Причиной данного эффекта. может стать ступенчатое протекание процесса ионизации металла, благодаря которому вначале в раствор переходят однозарядные ионы металла с последующим их окислением в растворе по реакции [c.155]

II. может быть вызвана сразу неск. стадиями процесса (смешанная П.). Различение составляющих, обусловленных отдельными стадиями, возможно только при малых значениях П. Идентификация вида П. требует исследования влияния на протекание электродного процесса разл. факторов энергичного перемешивания электролита, что выявляет кинетич. закономерности стадии разряда-ионизации, состава р-ра, зависимости между П. и г и др. Иногда вместо термина поляризация используют термин перенапряжение с указанием причины, вызывающей его возникновение (диффузионное перенапряжение, электрохим., хим. образование зародышей и т. п.). [c.66]

Протекторы в основном изготавливаются из магниевых, цинковых или алюминиевых сплавов, реже — из углеродистых сталей. Эффективность протекторной защиты подземных сооружений может быть повышена, если поместить протектор в специальную смесь солей, называемую активатором или наполнителем. Наполнитель служит для понижения собственной коррозии протектора, уменьшения анодной поляризации, уменьшения сопротивления протекающему к защищаемой поверхности току и для устранения причин, вызывающих образование плотных пленок продуктов коррозии на поверхности протектора. Применение наполнителя обеспечивает стабильную силу тока в цепи протектор— сооружение и высокий коэффициент полезного действия системы защиты. В случае магниевых сплавов основными компонентами наполнителя служат гипс, глина, сульфаты магния и натрия. Возможно применение ряда минералов, в частности астраханита, мирабилита, эпсомита и т. п. Наполнители приготавливаются путем смешивания сухих солей и глины с водой до получения сметанообразной пасты. [c.128]

Причина возникновения поляризации состоит в том, что переход зарядов из металла в раствор и перемещение ионов в электролите встречает определенное сопротивление. В зависимости от вызывающих его факторов различают активационную, концентрационную и омическую поляризации. [c.32]

Из данных этой таблицы следует, что уравнение Дебая непригодно для вычисления дипольных моментов молекул полярной жидкости по величине ее диэлектрической проницаемости. Причиной, вызывающей столь значительные отклонения величин дипольных моментов, вычисленных по уравнению (1.49), от опытных данных, как это было указано выше, является допущение в теории поляризации Дебая, что внутреннее поле в полярной жидкости соответствует полю Лорентца. [c.29]

Под поляризацией электрода Ае понимают смещение потенциала под действием тока от его равновесного е или стационарного Бс (в отсутствие внешнего тока) значения, независимо от причины, вызывающей это смещение. Так как при наложении катодного тока потенциал смещается в отрицательную сторону, а при наложении анодного — в положительную, то катодная электродная поляризация всегда отрицательна [c.297]

При постоянном напряжении, когда нет периодической поляризации, качество материала характеризуется объемной и поверхностной проводимостью. При переменном напряжении, кроме сквозной проводимости, возникает ряд добавочных причин, вызывающих потери энергии в диэлектрике. Поэтому в последнем случае о качестве материала судят по диэлектрическим потерям. [c.554]

Главной причиной, вызывающей коррозионное разрушение решеток положительных пластин свинцового аккумулятора, является, как известно, термодинамическая неустойчивость металлического свинца в условиях работы положительного электрода. Потенциал этого электрода изменяется приблизительно в пределах от 1,7 до 2,2 в (по водородной шкале). В этой области потенциалов свинец стремится перейти в соединения с различной степенью окисленности. Ниже рассмотрены некоторые из реакций, которые могут протекать на поверхности электрода из свинца и его сплавов, анодно поляризуемого в растворе серной кислоты. При слабой анодной поляризации возможно образование сульфата [c.51]

Если ничего не препятствует росту уже существующих на катоде кристаллов, то образования новых зародышей не происходит и осадок получается крупнокристаллическим (условия электролиза могут быть выбраны так, что на катоде будет расти вообще только один кристалл). Причинами, вызывающими прекращение роста кристалла, могут быть либо местное обеднение электролита ионами осаждаемого металла, либо блокирование поверхности кристалла посторонними частицами, адсорбирующимися из раствора. В обоих случаях поляризация катода возрастает и начинается образование новых зародышей. [c.32]

Причинами, вызывающими прекращение роста кристалла, могут быть либо местное обеднение электролита ионами осаждаемого металла, либо блокирование поверхности кристалла посторонними частицами, адсорбирующимися из раствора. В обоих случаях поляризация катода возрастает и начинается образование новых зародышей. [c.98]

При выяснении понятия эффективный радиус было допущено, что частицы, составляющие кристалл, имеют форму шара. Однако это не всегда так. Каждая частица (атом, ион, молекула) содержит определенное, свойственное данному веществу, количество положительных и отрицательных зарядов, взаимодействующих друг с другом. Силу взаимодействия всех положительных зарядов можно заменить одной равнодействующей. Точка приложения этой равнодействующей называется центром тяжести положительных зарядов. частиц. То же относится и к сумме всех отрицательных зарядов, равнодействующая которых приложена к центру тяжести отрицательных зарядов. Если центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, частица неполярна и может быть представлена шаром. Когда же центры тяжести положительных и отрицательных зарядов частицы разобщены и находятся друг от друга на некотором расстоянии, частица представляет собой диполь, а форма ее лишена шарообразности. Шар будет деформирован. Одной из причин, вызывающих деформацию частицы, является превращение нейтральной частицы в диполь, т. е. процесс поляризации. Подобная деформация вызывается действием 1) электрического поля, 2) электромагнитных колебаний светового луча, 3) электрического поля рядом расположенных ионов и 4) изменением теплового состояния вещества. Естественно, что кристаллическая решетка, составленная из шарообразных частиц, при плотнейшей укладке их будет отличаться от решеток, составленных из тех же частиц после деформации их в результате поляризации. [c.134]

Как первый, так и второй тип межкристаллитной коррозии связан с окислительно-восстановительными свойствами коррозионной среды. Поэтому для объяснения причин возникновения межкристаллитной коррозии именно в данном определенном состоянии и ее механизма удобнее всего использовать приведенные ранее электрохимические закономерности, полученные методом потенциостатической поляризации. Так можно гораздо точнее различить отдельные типы межкристаллитной коррозии. Метод потенциостатической поляризации применяют не только для исследования причин, вызывающих межкристаллитную коррозию. Он удобен и для замены некоторых приемочных испытаний, позволяя проводить их при таких потенциалах, которые не могут быть достигнуты в обычных испытаниях (см. гл. 10.3.5.3) [50]. [c.68]

Поляризация ионов. Как в энергетических расчетах, так и при вычислении критических отношений было допущено, что ионы являются недеформируемыми шариками. На самом деле такое допущение часто не соответствует действительности и все ионы в большей или меньшей степени деформируются (поляризуются). Причиной, вызывающей деформацию, является воздействие электростатического поля других ионов. [c.53]

Эффективность протекторной защиты подземных сооружений (газопроводов, продуктопроводов и др.) повысится, если протектор поместить в специальную смесь солей, называемую наполнителем (активатором). Наполнитель служит для понижения собственной коррозии протектора, уменьшения анодной поляризации, уменьшения сопротивления протекающему к защищаемой поверхности току и для устранения причин, вызывающих образование плотных пленок продуктов коррозии на поверхности протектора. Применение наполнителя обеспечивает стабильную силу тока в цепи протектор — сооружение и высокий к. ш д. [c.68]

Причиной появления максимумов является движение поверхности ртутной капли при ее вытекании, вызывающее перемешивание раствора и усиление подачи восстанавливающегося вещества к электроду. Это движение может быть обусловлено неравномерностью поверхностного натяжения на разных участках капли, а следовательно, неравномерностью ее поляризации (при этом возникают максимумы первого рода). Эти максимумы появляются в отсутствие поверхностноактивных веществ на фоне слабоконцентрированных электролитов и имеют форму пиков. Максимумы первого рода наблюдаются обычно в узкой области потенциалов. [c.213]

Электронные сдвиги Н->, СНз->СН= играют как бы роль дето- натора , вызывающего сдвиг электронов двойной связи несравненно более сильный, чем вызвавшая его причина. Таким образом, именно поляризация двойной связи и предопределяет порядок присоединения галогеноводорода [c.112]

При воздействии агрессивной среды на циклически деформируемую сталь снижение усталостной прочности может явиться следствием трех причин адсорбционного воздействия среды, анодного и катодного процессов [425]. При работе детали в кислой среде, вызывающей коррозию с водородной деполяризацией, доминирует катодный процесс, приводящий к абсорбции водорода сталью и возникновению водородной усталости. При работе детали в растворе электролита с pH 7 в отсутствии катодной поляризации от внешнего источника тока превалирует анодный процесс, приводящий к проявлению коррозионной усталости. [c.157]

В случае катодной поляризации критическая плотность тока, вызывающая резкое увеличение коррозии алюминия, имеет примерно те же значения, что и при анодной поляризации. В этом случае наблюдается интенсивная катодная коррозия, причиной возникновения которой является развитие водородной деполяризации, приводящей к подщелачиванию среды на границе металл — электролит и быстрому разрушению окисной пленки а алюминии в щелочной среде. [c.83]

Иногда вследствие увеличения предельного тока на поляро-граммах появляются максимумы и пики , сильно искажающие форму нормальной кривой. Явление возникновения максимумов состоит в том, что при отсутствии в растворе поверхностно активных веществ на полярограмме получается резкий скачок в силе тока (полярографический максимум) и только при дальнейшем увеличении потенциала катода высота волны падает до нормальной величины. Следует отметить, что Гейровский дал неправильную теорию максимумов. Только после опубликования работы А. Н. Фрумкина (1934 г.), в которой была высказана новая теория максимумов и были проведены чрезвычайно изящные и наглядные опыты, подтверждающие эту теорию, этот раздел полярографии получил прочную теоретическую основу и с тех пор продолжает развиваться силами почти исключительно советских ученых. Было показано, что причиной увеличения предельного тока является движение ртутной капли, вызывающее размешивание раствора и поэтому уменьшающее толщины диффузного слоя. В результате возрастает диффузия разряжающихся ионов к капельному электроду. Как указывает Б. И. Кабанов, движение поверхности ртути может вызываться двумя причинами во-первых, образованием капли при вытекании струи ртути из капилляра, во-вторых, неравномерной поляризацией капли, приводящей к тому, что в разных точках капли получается различное поверхностное натяжение. Изменение поверхностного натяжения связано со взаимным отталкиванием ионов двойного слоя, растущим с увеличением заряда двойного слоя. Максимумы могут подавляться добавкой веществ, адсорбирующихся на поверхности электрода (желатина, агар-агара, метилового красного и др.). [c.293]

Катодная поляризация, вызывающая смещение значения потенциала катода в отрицательную сторону, объясняется или недостаточной скоростью электрохимического процесса, протекающего на катоде, или недостаточной скоростью транспорта к катоду частиц, принимающих участие в деполяризации у его поверхности. Недостаточная скорость катодного процесса заключается в недостаточно быстром связывании деполяризатора с электронами, перетекающими с анодных участков, а недостаточная подача деполяризатора к катоду путем диффузии, конвекции и пр. является причиной низкой концентрации деполяризатора у поверхности электрода. [c.33]

В силу этих причин экспериментальные данные увеличения веса анода могут отклоняться от теоретической кривой 1 (см. рис. 18) для более низких значений анодного тока (2,5—5 а дм ) снижаться, а для более высоких плотностей тока (до 10 а дм ) повышаться, причем увеличение веса возрастает с увеличением количества пропущенного электричества и плотности тока. Основными процессами, вызывающими превышение веса образца в процессе анодной поляризации против расчетного, следует считать процесс адсорбции ионов S0 в пленке и процесс гидратации пленки. Оба процесса действуют в одном направлении, т. е. увеличивают вес образца и вес окисной пленки. [c.33]

При наложении постоянной разности потенциалов на измеряемый образец стекла сила тока, текущего через образец сначала быстро, а затем медленно убывает (рис. 80). Это явление спадания тока называется поляризацией. Поляризация может достигать весьма больших значений—десятков и даже сотен вольт. Причины, вызывающие поляризацию, сложны и недостаточно исследованы. Она может быть обусловлена изменением концентрации проводящих ионов в приэлектродных слоях диэлектрика. Благодаря исключительно малой нодвижности ионов, прпэлек-тродные слои диэлектрика могут обедняться ионами, постепенно превращаясь в совершенные изоляционные слои. Опыт показывает, [c.111]

На рис. 111,1 и 111,2 имеется область аЪ, которая характеризуется линейной зависимостью между потенциалом ф (или анодным перенапряжением +Аф) и логарифмом тока, удовлетворяющей уравнению Тафеля. Рассмотрим кинетику анодного растворения металлов в этой области, обычно называемой областью активного растворения. Изменение потенциала электрода в положительную от равновесного сторону может быть вызвано либо действием окислителя (гл. V), либо поляризацией за счет внешней э. д. с. Как показали исследования [1] и [2], оба способа поляризации приводят к одинаковой скорости растворения металла если достигнуто одинаковое значение потенциала. Экспериментально удобнее вести изучение, используя внешнюю э. д. с. как причину, вызывающую сдвиг потенциала в положительную сторону. При этом с одинаковым успехом может быть использован гальвано- или потенциостатиче-ский метод. . [c.97]

В работе [231] в качестве возможной причины большого пьезоэффекта в ПВДФ-электретах называют объемный заряд, поскольку в поле объемного заряда могут быть ориентированы спонтанно поляризованные кристаллиты. Однако окончательно в литературе вывод о причине, вызывающей высокий пьезоэффект в ПВДФ-электретах, не делается. Авторы отмечают только спонтанную поляризацию как главный фактор, обеспечивающий большой пьезоэффект [231, 247]. [c.156]

В общем же случае, если связь является заметно ионной, то, помимо энергии активации, квант / v должен доставить несколько большую величину энергии, необходимой также для поляризации ионной решетки. Если в атомном кристалле под действием кванта kv происходит только смещение возбуждаемого электрона, то в ионном имеет место также смещенрте ядер попов, что требует дополнительной затраты энергии. В этом случае Д7 терм <С фотон- Вторая причина, вызывающая неравенство АЬ терм и А фогсн для одного итого же вещества, связана с эффектом Франка — Кондона, т. е. с возможностью оптического возбуждения электронного перехода, исключающего переход из валентной зоны в зону проводимости по кратчайшему пути, причем Д терм < АЕфогсп- [c.375]

Экспериментально наблюдаемые значения потенциалов, устанавливающихся на электродах в отсутствие тока, лежат в пределах от 0,90 до 1,05 в [62—66], что заметно ниже потенциала обратимого кислородного электрода О2/Н2О. Одной из главных причин, вызывающих отклонение стационарного потенциала без тока от термодинамического значения, соответствующего 4-электронному процессу [(1.128), (1.128 )], является про-текание реакции ионизации кислорода только до образования перекиси водорода на всей или на части поверхности электрода. Было показано, что в случае ртути [62, 65] и малоактивного угла [61] или пирографита [67, 68] в щелочных растворах реакция ионизации кислорода до перекиси водорода в области малых поляризаций обратима. В работе [69] равновесие этой системы наблюдалось и на обезгаженном платиновом электроде. Использование специальных катализаторов, способствующих разложению перекиси водорода, позволяет уменьшить ее концентрацию до 10" молъ/л, что отвечает потенциалу без тока 1,1—1,13 в. [c.42]

В гл. VII было показано, что явление поляризации обусловлено медленностью диффузионного подвода ионов к электродам при электролизе. Опыт, однако, показывает, что существует и другая причина замедления электролиза. Оиа состоит в том, что при электролизе на каждом из электродов накапливаются продукты разложения электролита. В результате этого образуется как бы новый гальванический элемент, э. д. с. которого направлена против внешней э. д. с. (Еве), вызывающей электролиз. При этом существевшо, что напряжение разложения при электролизе всегда превышает равновесную величину э. д. с. указанного гальванического элемента, возникшего вследствие поляризации. [c.267]

Причиной этого является перенос заряда внешней подвижной части ДЭС потоком жидкости. Очевидно, что при положительном заряде поверхности на выходе из перегородки будет скапливаться избыточный отрицательный заряд и, соответственно, появится отрицательный потенциал относительно входа в перегородку. При оседании частиц взвеси встречный поток жидкой среды, омьгеающий поверхность частиц, смывает внешнюю часть двойного слоя, которая, следовательно, отстает от оседающих частиц. Иначе говоря, происходит поляризация частиц и всей дисперсной системы гидродинамическими силами, при которой в направлении оседания частиц (в осадке) накапливается преимущественно заряд того знака, который находится на поверхности частиц, а верхние слои взвеси и освободившаяся от частиц дисперсионная среда обогащаются противоионами. Соответственно такому перераспределению зарядов возникает разность потенциалов в направлении оседания частиц. Она называется потенциалом оседания (потенциалом Дорна). Примечательно, что и после завершения процесса оседания разность потенциалов между осадком и надосадочной средой сохраняется, по крайней мере частично. Эта остаточная разность потенциалов получила название суспензионного, или золь-концентрационного, эффекта. По механизму возникновения он отличается от эффекта Дорна и может быть объяснен стесненностью частиц в осадке — выдавливанием противоионов двойного слоя из осадка, поскольку здесь расстояние между частицами меньше, чем толщина двойных слоев на поверхности частиц. Однако оба эффекта обязаны действию на частицы одной и той же силы — силы тяжести, поэтому они связаны не только общим происхождением, но, возможно, и численными значениями эффектов. Иную природу имеет разность потенциалов между растворами двух электролитов, разделенных перегородкой, непроницаемой для одного из ионов, или между набухшим полимером (гелем) и той средой, в которой он набухает (потенциал Доннана). Этот потенциал сохраняется и тогда, когда полимерная сетка сильно разрежена, т. е. исключена стесненность двойных слоев, вызывающая суспензионный эффект. Вместе с тем можно предположить, что суспензионный и доннановский эффекты — это одно и то же, а различие состоит в способах экспериментального осуществления. Для того, чтобы решение этой проблемы приобрело доказательный характер, следует рассмотреть количественную сторону упомянутых выше эффектов. [c.610]

Возрастание активности ингибирующей системы коррелирует с увеличением диэлектрической проницаемости среды. Причина этого явления, понвидимому, заключается в том, что образо1вание комплекса с переносом заряда между(парамапнитным и центра ми и диамагнитными молекулами ингибитора сопровождается поляризацией последних, вызывающей смещение электронной плотности диамагнитной компоненты комплекса и облегчающей их переход в триплетное состояние под влиянием свободных спинов парамагнитного центра. Чем выше диэлектрическая проницаемость среды, тем легче реализуются эти процессы и тем более эффективны исследованные соединения в качестве акцепторов свободных радикалов при окислительных процессах. Это подтверждается резким увеличением ингибирующей активности антрацена при разбавлении неполярных окисляемых углеводородов инертными к окислению полярными добавками (например, п-нитроанизолом). [c.253]

При восстановлении пленок различными экспериментаторами были использованы разные растворы. Миллс отмечает (стр. 778) преимущество буферированных растворов, так как потенциал восстановления зависит от pH. Раствор хлористого аммония, который с успехом применялся Милеем и Дэвисом, по мнению Мейна и Ханкока, разрушает невидимую пленку без катодной поляризации. Это разрушение может прои-сходить благодаря восстановлению пленки около случайных трещин. Дэвис отжигал железо в атмосфере водорода, что по всей вероятности снижало внутренние напряжения, вызывающие растрескивание. Милей, работая с шлифованными образцами, применял высокую плотность тока, так как выше определенного значения плотности тока ошибки за счет местных токов, возникающих у трещин, не будет по причине, аналогичной той, которая была указана Бианки в связи е катодной защитой (стр. 809). Ниже этого значения часть катодного тока, необходимого для разрушения пленки, будет доставляться местными анодами, что будет занижать результаты электрометрических измерений. Освин и Коен применяли для электрометрического определения пленок на железе буферный раствор, содержащий буру и соляную кислоту, pH = 7,5. Они отмечают, что точность этого метода не превышает +15%. [c.709]