Диффузия и электропроводность электролитов

Молекулы деполяризатора могут достигать поверхности электрода не только вследствие диффузии, но и под влиянием электрического поля (миграционного тока). Для подавления миграционного тока к исследуемому раствору прибавляют индифферентный электролит-фон, концентрация которого в сотни раз превышает концентрацию деполяризатора. Фон выбирают таким образом, чтобы потенциал его восстановления был более отрицательным, чем потенциал восстановления деполяризатора. В растворах органических соединений миграционный ток не возникает. Индифферентный электролит при этом добавляется для уменьшения сопротивления раствора и повышения электропроводности. [c.234]

До изобретения трехэлектродного потенциостата фоновый электролит добавляли также, чтобы увеличить электропроводность раствора и свести к минимуму эффекты от омического падения напряжения. Это обстоятельство теперь в некоторых случаях не является существенным, но устранять миграционный ток все еще нужно, так что присутствие фонового электролита остается составной частью большинства полярографических экспериментов. В любом электролитическом эксперименте, как в полярографии, на рабочем электроде электрохи.мически активное вещество восстанавливается или окисляется, одновременно на электроде сравнения (или вспомогательном) также протекает соответствующая редокс-реакция. Наблюдаемый в итоге ток является результатом того, что ток проводится через раствор благодаря миграции ионов. Катионы движутся по направлению к катоду, а анионы — к аноду и тем обеспечивают протекание тока и если восстанавливающиеся или окисляющиеся частицы также заряжены, то перенос или движение этих ионов происходит не только путем диффузии или конвекции. Иначе говоря, процесс массопереноса электрохимически активных частиц будет дополнен миграцией, причем миграционный ток может быть положительным, равным нулю или отрицательным в зависимости от заряда электрохимически активных частиц. [c.294]

Принцип работы электродиализатора прост. При прохождении постоянного тока через электролит ионы движутся, в зависимости от знака, к электродам — катоду и аноду. Катодное пространство обогащается катионами, но разряжаться на поверхности катода (на границе металл—раствор) будет тот катион, который имеет более положительный потенциал при данных условиях электролиза. Анодное пространство будет обогащаться анионами. Для предотвращения диффузии ионов в направлениях, обратных движению, которое они совершают под действием электрического тока, катодное и анодное пространства разделяются диафрагмами. Если для этой цели применять обычные инертные диафрагмы (керамика, асбест и др.), электропроводность которых определяется их пористостью и электропроводностью электролита, заполняющего поры диафрагмы, то ванны (ячейки) электродиализатора будут иметь большие омические сопротивления, что повлечет за собой значительные затраты электроэнергии. Кроме того, такие диафрагмы в малой степени препятствуют обратной диффузии ионов, и поэтому обогащение последними католита и анолита будет получаться не более чем в 10 раз. [c.174]

Миграционный ток представляет собой вклад в диффузионный ток, вызванный дополнительной диффузией ионов деполяризатора к поверхности ртутной капли за счет электростатического притяжения. Для его устранения в состав исследуемого раствора вводят посторонний электролит (поддерживающий электролит, фон), который должен восстанавливаться в значительно более отрицательной области потенциалов. В органических растворах миграционный ток не возникает фоновый электролит добавляется для уменьшения электрического сопротивления раствора (повышения его электропроводности). [c.313]

На коррозию углеродистой стали влияет также давление воды. Увеличение давления не оказывает влияния на анодный процесс, но ускоряет катодный процесс практически при всех температурах. Максимальная скорость катодного восстановления кислорода наблюдается при 15 МПа. Изменение плотности катодного тока объясняется явлениями переноса в электролите—морской воде. По мнению авторов [6], электропроводность морской воды и коэффициент диффузии газа повышаются с давлением. В продуктах коррозии в начальные периоды коррозионного процесса находят гидроксиды Fe + и Fe + (гексагональная модификация) в соотношении 1 1 при последующем окислении растворенным кислородом образуется только РегОз-иНгО. [c.19]

Поскольку медь высокой чистоты пользуется большим спросом, электролитическая очистка применяется в широких масштабах. Катоды делают из тонких листов меди, а аноды — в виде болванок неочищенного металла. Раствор состоит из сульфата меди(П) и серной кислоты последняя не только улучшает электропроводность, но и дает некоторые дополнительные преимущества. Плотность тока поддерживается ниже уровня, при котором происходит одновременный разряд водорода, но на обоих электродах имеется заметное перенапряжение (см.). В результате вблизи анода образуются ионы меди(1) в концентрации выше равновесной концентрации в объеме раствора. Поэтому, когда ионы за счет диффузии удаляются от анода, становится возможным процесс 2 Си ->-Си2+ Си, приводящий к осаждению порошкообразной меди в ванне. Кислота, содержащаяся в электролите, переводит медь в раствор в соответствии с реакцией [c.89]

В этих выражениях В — коэффициент диффузии атомарного водорода в пленке Со — растворимость водорода в электролите V, — электропроводность электролита в пленке б — толщина пленки. [c.46]

Ко второй группе примесей относятся натрий, калий, магний, марганец и др. Содержание значительных количеств (порядка десятков г/л) ионов этих металлов в электролите способствует увеличению вязкости растворов и снижает их электропроводность, что приводит к возрастанию напряжения на электролизере. Участие этих примесей в переносе тока ведет к накоплению их в прикатодном пространстве. Это затрудняет диффузию ионов цинка к катоду, снижает число переноса 2п2+ и ведет к возрастанию концентрационной поляризации. В небольших количествах ионы натрия, калия, магния безвредны. [c.55]

Для сопоставления наблюдавшейся поляризационной кривой с расчетной необходимо было определить целый ряд параметров, входящих в выражение (10.67). Эффективная электропроводность х, как было показано в 10.3, пропорциональна жидкостной пористости , к. В первом приближении можно считать, что эффективный коэффициент диффузии растворенного в электролите газа также пропорционален gy . Величина g находилась методом замораживания. Поверхность газовых нор рассчитывалась по формуле [c.357]

Мокрая атмосферная коррозия является электрохимической коррозией с катодным процессом восстановления кислорода. Скорость коррозии может быть больще, чем в условиях полного погружения в электролит, в связи с диффузией кислорода через пленку влаги к металлу. Электролитом при атмосферной коррозии являются как сама влага, так и увлажненный слой продуктов коррозии. Облегченность диффузпи кислорода, с одной стороны, приводит к ускорению катодной реакции, а с другой — может вызвать пассивацию металла. При малых толщинах пленок заметно возрастает омическое сопротивление. В силу указанных факторов атмосферная коррозия протекает со смешанным катодно-анодным омическим контролем, который в зависимости от толщины, состава и электропроводности пленки влаги и природы металла может быть преимущественно катодным (мокрая атмосферная коррозия), анодным (влажная атмосферная коррозия пассивирующихся металлов) пли омическим (работа гальванических пар под пленкой влаги с малой электропроводностью). [c.25]

ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА, см. Гальванотехника. ГАЛЬВАНОСТЕГИЯ, см. Гальванотехника. ГАЛЬВАНОТЕХНИКА, получение на пов-сти изделия или основы (формы) слоев металлов из р-тв их солей под действием постоянного электрич. токв. Различают 1) гальваностегию-нанесение на пов-сть изделия тонких, обычно до иеск. десятков мкм, металлич. покрытий и 2) гальванопластику-осаждение толстых, часто достигающих неск. мм, легко отделяющихся от основы (формы) слоев металла, точно воспроизводящих рельеф основы. При прохождении тока через р-р соли положит, иоиы металла, образующиеся На аноде, присоединяя электроны, образуют на катоде нейтральные атомы, металл кристаллизуется и покрывает катод сплошным слоем (см. Электрокристаллизация). Разряду ионов предшествует их миграция и диффузия в р-ре. Катодом служит покрываемое изделие или основа, анодом-обычно тот же металл, к-рый выделяется на катоде. Если применяют нерастворимые аноды, в электролит периодически добавляют соединения осаждаемого металла при этом вместо анодного растворения происходят др. анодные р-ции, напр, выделение Oj. Эффективное ср-во регулирования св-в покрытия-введение в электролит орг. добавок, к-рые, адсорбируясь на пов-сти осаждаемого металла, меняют условия его кристаллизации. Ми, металлы выделяются на катоде совместно с Н], к-рый понижает выход металла по току и изменяет св-ва покрытий. Скорость выделения Hj обычно регулируют добавлением в электролит буферирующих неорг. соединений. Для повышения электропроводности р-ров в них дополнительно вводят неорг. соли. [c.499]

При снятии полярограмм к исследуемому электролиту добавляют какой-либо индифферентный электролит с катионами, восстанавливающимися гораздо труднее анализируемого катиона, например КС1, KNOз, NH4 1, при концентрации в 100 — 1000 раз превышающей концентрацию определяемого вещества. Такой электролит называют фоном. Его создают в исследуемом растворе для увеличения электропроводности и для экранирования электрического поля индикаторного электрода (катода). Поэтому катионы определяемого вещества не притягиваются электрическим полем катода, а двигаются к нему за счет диффузии. [c.109]

Если пренебречь потерями, связанными с диффузией чере з диафрагму, выход по току определится участием ионов ОН й переносе тока. Без учета влияния примесей (Na2S04, Naa Os и др.), а также ионов водорода, содержащихся в электролите в малых количествах, следует считать, что в переносе тока будут принимать основное участие ионы Na" , 1 и ОН . Участие щелочи и хлорида в переносе тока определится соотношением их удельной электропроводности при совместном присутствии этих веществ в растворе. [c.67]

Это обусловлено поперечной диффузией ионов к электродам противоположного заряда, вызывающей разрушение ячеек. Поэтому для практического использования батарей мембранных ячеек должны быть разработаны способы предотвращения поперечной диффузии. Для этого существует несколько способов использование высокоселективных ионообменных мембран, связывающих более сильно противоионы, и использование комплексных ионов. До недавнего времени перспективными считались ячейки, изготовленные из поли-4-фениленовых или поли-ацетиленовых электродов и органического электролита [34]. Оба полимера без присадок являются изоляторами (электропроводность составляет 10 Ом -см ). При добавлении в них присадок с катионами (например, Ь1+) или анионами (например, АзРб ) электропроводность возрастает в 10 раз. В заряженном состоянии анионы электролита являются противоионами для окисленного или положительно заряженного полимера (катода). Катионы электролита играют такую же роль для восстановленного или отрицательно заряженного полимера (анода). Чередующиеся окисленные и восстановленные мембранные слои, разделенные полипропиленовыми прокладками, погружаются в органический электролит (например, пропиленкарбонат). [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология