ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА

Таким образом, импеданс электрохимических систем является источником информации о свойствах этих си стем, и поэтому его детальное изучение позволяет более полно судить о кинетике электродных реакций и строении двойного электри еского слоя. Задача имеет два аспекта — электрохимический и электротехнический. Сущность электрохимического аспекта состоит в рассмотрении проводимости электрода в переменном токе малой амплитуды. При этом импеданс электрода может быть выражен через электрический аналог, т. е. более или менее сложную эквивалентную схему. [c.319]

Поскольку электродная реакция обычно является нелинейным сопротивлением протекающему электрическому току, это накладывает ограничения на величину амплитуды поляризации, используемой в методе фарадеевско-го импеданса при изучении кинетики электродных процессов. Линейность соблюдается только для небольших амплитуд поляризации, величины которых приводятся ниже в зависимости от коэффициента переноса и температуры [19] [c.76]

Особенные трудности возникают при исследованиях границы твердый электрод — электролит. Эти трудности связаны с тем, что неоднородность твердой поверхности и недостаточная гладкость ее вносят вклад в частотную зависимость импеданса, вклад, часто неопределенный. В связи с этим обычно идут по пути выбора условий, в которых электрическая эквивалентная схема была бы возможно более простой. Это приводит к тому, что в электрохимии задачи исследования двойного электрического слоя и изучения кинетики электродных реакций обычно решаются раздельно. [c.27]

В связи с тем, что свойства элементов электрических цепей хорошо известны, а методы их анализа и синтеза детально разработаны, перевод электрохимической системы на язык электрических цепей позволяет лучше понять происходящие в ней процессы и оценить количественно ее параметры. В науке существует даже специальное направление - электрохимическая импедансометрия (импедансная спектрометрия), занимающаяся изучением электрохимических систем по их малосигнальным эквивалентным схемам, синтезируемым на основе измерения комплексного импеданса в широкой области частот и значений постоянной составляющей потенциала или тока. [c.300]

При изучении защитных свойств смазочных материалов широкое распространение получили электрохимические методы. Это — измерение электродных потенциалов, снятие поляризационных кривых гальваническими и потенциостатическими методами, измерение силы тока, возникающего между двумя электродами и др., а также измерение электрического сопротивления и емкости (импеданса) пленок, определение их пробивного сопротивления. О скорости электрохимических реакций судят по поляризационным кривым, выражающим зависимость между смещением потенциала электрода и плотностью протекающего через него тока (гальваностатический метод). Образование на металле хемосорбционных соединений четко проявляется по изменению работы выхода электрона из металла, обусловленного электрическим взаимодействием между металлом и адсорбирующимся веществом. [c.321]

Поскольку каждое включение определенным образом влияет на амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики трубопровода, оказывается возможным найти электрические аналоги того или иного включения по значениям входного импеданса (сопротивления). Экспериментальные исследования, проведенные для большой серии включений, предусматривали изучение реактивной части входного сопротивления и его изменения в зависимости от частоты и сравнение полученных данных с расчетными кривыми, построенными по одной из формул на стр. 176. [c.196]

В работе Д. И. Лейкис с сотрудниками дается обзор работ по использованию метода импеданса для исследования границы электрод — электролит. Рассмотрены возможности этого метода при исследовании, адсорбции ингибиторов, изучении кинетики электродных реакций, определении защитных свойств покрытий. Особое внимание уделяется рассмотрению эквивалентных электрических схем и изучению импеданса для процессов адсорбции на твердых электродах. Сопоставляются потенциалы нулевого заряда и токов адсорбции и десорбции органических веществ как функции потенциала. Описаны методы исследования с помощью импеданса процессов пассивации. [c.4]

В связи с необходимостью изучения как объемных, так и но верхностпых свойств жидкостей волновые и вибрационные методы исследования поверхностей раздела подвижных фаз получают все большее распространение [1—3, 7]. При этом используются разнообразные методы возбуждения и регистрации колебаний, в том числе и по изменению механического и. электрического импеданса вибратора [2, 3]. В то же время физика взаимодействия поверхностной волны и пробного тела-зонда (механизм переноса энергии) еще недостаточно изучена. В предлагаемой работе рассматривается выходное напряжение резонансного вибрационного датчика вязкости, зонд которого касается поверхности раздела фаз маловязких жидкостей. Взаимодействие капиллярных волн с источником аналогично таковому для плоских волн сдвига в вязкоупругой среде и является причиной избыточного затухания. [c.14]

Измерение дифференциальной емкости двойного электрического слоя (С) мостовым методом (с раздельной компенсацией активной и реактивной компонент импеданса) возможно с точностью, в десятки раз превышающей точность измерения а. Расчет 9 по результатам измерений С связан с использованием нетермодинамической формулы, справедливость которой, однако, была проверена для ряда алифатических и некоторых ароматических незаряженных соединений. В случае веществ, в молекулах которых имеются л-электроны, метод применим лишь в области потенциалов, где ртуть заряжена отрицательно. Изучение адсорбции этих веществ на положительно заряженной поверхности ртути путем измерения дифференциальной емкости невозможно [19]. [c.26]

Уравнения (12.19) свидетельствуют о том, что метод измерения электродного импеданса может быть использован в качестве весьма тонкого инструмента для исследования свойств двойного электрического слоя в случае достаточно сложных электрохимических систем, подобно тому как метод измерения адсорбционной емкости является инструментом изучения адсорбции поверхностно-активных веществ на идеально поляризуемых электродах [51]. [c.53]

Класси зские методы изучения двойного слоя и частиц, образующихся или адсорбирующихся на поверхности электрода, включают а) измерение электрической емкости [21], б) электрокапилляр-ное определение поверхностного натяжения (у жидких металлов) с использованием гиббсовской термодинамической теории поверхности и адсорбции и в) определение поверхностного натяжения по периоду капания или по весу капель. Каждый из этих методов опирается на косвенную оценку адсорбционных свойств поверхности, получаемую из термодинамического анализа она является достаточно строгой и может быть экспериментально проверена на некорродирующих жидких металлах. Эти методы кратко обсуждены ниже они наилучшим образом подходят к жидким металлам. Емкостный метод может применяться также и в случае твердых металлов [20, 30], хотя здесь имеются ограничения, связанные с частотной зависимостью емкостной составляющей импеданса поверхности [31]. Поэтому для изучения твердых металлов желательны более прямые методы, и в частности методы, применимые in situ, не приводящие к нарушению равновесных или стационарных процессов, протекающих на поверхно- [c.398]

Одним из основных методов изучения строения границы фаз и состояния поверхности электродов при высоких анодных потенциалах является метод измерения составляющих импеданса электрода в зависимости от потенциала и частоты переменного тока. Как известно, этот метод дает хорошие количественные результаты при изучении строения границы фаз в условиях, близких к равновесию [5, 6]. Когда же на электроде с большой скоростью идут электрохимические реакции, интерпретация данных измерения импеданса обязательно связана с расчетом эквивалентных электрических схем на основе частотных характеристик при заданном потенциале, которые в том или ином приближении моделируют строение границы фаз. Такое моделирование оправдано при условии теоретического анализа эквивалентной схемы и наличии независимых данных, подтверждающих основные выводы. [c.134]

Если начальный и конечный эллипсы имеют значения импеданса 21 и и не являются правильными эллипсами, необходимы более сложные преобразования. Эти преобразования больше соответствуют изучению поперечного фазового пространства, чем продольного. В принципе согласование может быть выполнено просто с использованием теории импеданса. Всегда бывает достаточно вращения эллипса, представленного электрической линией, и вытягивания, представленного реактивным сопротивлением или проводимостью. Последнее всегда может быть получено с помощью линз и дрейфовых промежутков, но вращение нельзя в общем случае непосредственно осуществить. Как показано в следующем параграфе, для этого нужно использовать дополнительные дрейфовые промежутки и линзы. Однако дополнительные элементы значительно усложняют преобразование, снижая, таким образом, ценность этого метода. [c.109]

Измерения импеданса, хотя и широко применяются в фундаментальных исследованиях анодного окисления, однако они имеют только ограниченное применение в исследованиях коррозии вследствие необходимости применять сложное электрическое оборудование, из-за наложения ограничений на конструкцию ячейки и самое главное вследствие сложности анализа результатов, полученных на корродирующем электроде. Тем не менее Армстронг [581 использовал измерение импеданса для изучения активно-пассивной области хрома, Зпелбойн [591 описал его использование для определения мгновенной скорости металла. В другой работе [59а1 был описан метод использования фарадеевского выпрямления для определения мгновенной скорости коррозии, в котором электрод сравнения не требуется схема состоит из электрода исследуемого металла и вспомогательного электрода с большой поверхностью того же самого металла. [c.554]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология