Потенциостатические измерения

При потенциостатических измерениях изучают зависимость тока от времени при постоянном потенциале электрода, поддерживаемом при помощи потенциостата. В определенной области потенциалов ток анодного растворения металла по прошествии некоторого промежутка времени резко падает, что свидетельствует о наступлении пассивного состояния. При помощи потенциостатического метода измеряют также зависимость тока от потенциала электрода. Типичная поляризационная кривая при пассивации металла приведена на рис. 191. На этой кривой можно выделить область увеличения тока с ростом анодного потенциала (I) (активная область) область перехода от активного состояния к пассивному (II) область пассивации (III), в которой ток растворения металла мал и часто практически не зависит от потенциала, и, наконец, область анодного выделения кислорода (IV). Если раньше анодного выделения кислорода наступает вновь растворение металла, то область IV называется областью перепассивации или транс-пассивности. Механизмы растворения металла в активной области [c.380]

Рис. 21. Зависимость потенциала ф и тока I от времени I в циклическом потенциостатическом методе в течение одного периода (а) и схема установки (6) при циклических потенциостатических измерениях

Рис. 223. Принципиальная схема потенциостатических измерений

Пример 34. Потенциостатическими измерениями на палладиевом электроде найдены в повторных опытах следующие значения логарифма предельной плотности тока lg ip замедленной химической реакции —6,105 —3,820 —3,650 —3,232. Обработать эти данные по правилам математической статистики. Проверить, нет ли среди опытных данных промахов. Найти доверительный интервал при доверительной вероятности 0,95. Приняв v =l, п=, вычислить порядок замедленной химической реакции, если сопротивление реакции / р = 50 Ом-см2 и т = 293,2 К. [c.87]

При потенциостатических измерениях через исследуемый электрод протекает меняющийся во времени ток. Определение количества пропущенного электричества сводится к интегрированию кривой ток — время. Методы интегрирования (кулонометрия) делятся на графические, электрохимические и электронные. [c.64]

Еще одна разновидность потенциостатического метода — циклические потенциостатические измерения. Схема установки приведена на рис. 73. Здесь изменение постоянной составляющей напряжения достигается с помощью генератора прямоугольных импульсов /. Напряжение этого генератора является программирующей составляющей потенциостата, с которого снимается пропускаемый через ячейку ток. Ток меняется так, что разность потенциалов между электродом сравнения и исследуемым электродом становится равной напряжению, поступающему от генератора. В том случае, когда электродом сравнения служит твердый платиновый электрод, т. е. один из электродов ячейки, потенциостат подключается, как показано пунктиром на рис. 73. [c.313]

К. Бонгеффер и другие исследователи показали, что при потенциостатическом измерении стационарных плотностей тока в зависимости от потенциала железа в сер- [c.434]

Анодные поляризационные кривые локальных участков металла снимали с помощью специальной прижимной ячейки, позволяющей выделить ограниченную площадь поверхности для поляризационных потенциостатических измерений в 0,1 н НС1. [c.219]

Рис. 3. Гальваностатические и потенциостатические измерения для электродной системы с максимумом и минимумом на кривой за висимости тока от электродного потенциала.

При потенциостатических измерениях в отсутствие замедленной химической реакции, согласно уравнению (2. 553), при = О (см. 83) имеет место только перенапряжение перехода, так как концентрация изменяется только позднее. Поэтому необходимо определить начальную плотность тока г (0), которая, как и начальное перенапряжение Т1 (0) (см. 101), может быть получена экстраполяцией. На рис. 141 показаны полученные Геришером осциллограммы зависимости тока от времени при потенциостатическом [c.455]

О механизме реакции на различных металлах пока мало известно. С помощью потенциостатических измерений Геришер и Мель смогли установить, что на ртути и серебре замедленной является реакция Фольмера, а на меди — реакция Гейровского. На платине, согласно проведенному Феттером и Отто анализу общего хода поляризационных кривых, имеет место замедленное протекание реакции Гейровского при осуществлении механизма Фольмера—Гейровского. [c.609]

Возрастание или падение потенциала во времени можно получить из разности г р — ф = Q dQ/dt [по ур. (4. 186)]. Это простое соотношение предполагает, как и при потенциостатических измерениях ( 150), нерастворимость атомарного водорода в металле. Если это условие выполняется не полностью, то при возникновении или разрушении слоя адсорбированных атомов водорода происходит диффузия атомарного водорода в металл или из него. При некоторых условиях количество этого атомарного водорода может быть значительно больше количества адсорбированного водорода, так что диффузия растворенного водорода приводит к существенному увеличению постоянной времени установления потенциала. На рис. 250 (а также на рис. 253) представлена [c.637]

Благодаря улучшению метода измерений нри переменном токе, применению потенциостатических измерений при замыкании цени и особенно благодаря введению метода двойных импульсов ( 103), Геришеру удалось определить плотности тока [c.676]

Катодное восстановление производится путем катодной поляризации электрода в рабочем растворе непосредственно в электрохимической ячейке. При потенциостатических измерениях катодное восстановление проводят часто при потенциале, отрицательнее стационарного на 100—200 мВ выдержка не должна быть слишком длительной 80 избежание наводороживания металла. [c.47]

На рис. 14 показаны результаты потенциостатических измерений порошковых полипропиленовых покрытий. Общей закономерностью является наличие области оптимальных температур (220—235 °С) формирования покрытий, при которых плотность токов поляризации электродов имеют наименьшие значения. Следует отметить, что для этой температурной области характерно также максимальное значение адгезионной прочности соединения покрытия с подложкой. [c.102]

Книга является первым в мировой литературе руководством, содержащим теоретические понятия и практические сведения, необходимые при использовании потенциостатических методов в коррозионных исследованиях и электрохимической защите. Приведены рабочие характеристики потенциостатов, конструкция ячеек и электродов. Обсуждаются вопросы подготовки поверхности образцов. Описаны основные виды потенциостатических измерений и методов защиты. [c.2]

Между тем, ни в СССР, ни за рубежом нет руководств по потенциостатическим измерениям в коррозионных исследованиях. [c.7]

В литературе по потенциостатическим измерениям рассматриваются области их применения, лишь в той или иной мере близкие к коррозии (теоретическая электрохимическая кинетика [1], аналитическая химия [2], фазовый анализ сплавов [3], физическое металловедение [4]), либо дано изложение в очень краткой форме [5—7]. При этом обычно приводимые сведения рассчитаны на довольно высокий уровень электрохимической подготовки читателей. По электрохимической защите с автоматическим регулированием потенциала учебных пособий или работ обобщающего характера сейчас нет. В монографии [8] имеются сведения об автоматизации катодной защиты, однако не рассматриваются вопросы защиты химического оборудования и вопросы анодной защиты, которая интенсивно развивается в последние годы. [c.7]

В первой части дан необходимый минимум информации о кинетике электродных процессов (на металлах) и влиянии потенциала на их скорость, причем уже здесь по ходу изложения вводятся некоторые понятия и элементы потенциостатических измерений. Читатели, достаточно знакомые с общими положениями электрохимической кинетики, но не изучавшие процессов растворения и пассивации металлов, могут начать ознакомление с книгой с последней главы этой части, где описаны главные особенности зависимости скорости реакции ионизации металлов от потенциала, наиболее часто являющейся предметом потенциостатических коррозионных исследований. Наконец, читатели, знакомые по литературе и с этими вопросами, но не имеющие собственного опыта потенциостатических измерений, могут ограничиться второй и третьей частями, где отражены основные методические вопросы. Четвертая часть полностью [c.7]

Как и при зарядке конденсатора, величина з стремится к нулю по мере приближения разности потенциалов между обкладками к заданному значению. Поэтому при потенциостатических измерениях с изменением заданного значения потенциала (от ф1 до фг) ток зарядки протекает только в переходный период. Однако если потенциал непрерывно изменяется с постоянной скоростью d(f/dt, что происходит часто, то к скорости исследуемого процесса добавляется постоянный ток зарядки, равный [с учетом уравнения (I. 10)] [c.14]

Разновидностью г.отенциостатического метода является циклический потенциостатический метод, в котором потенциал электрода меняется так, как это показано на рис. 21, а. Здесь измененне постоянной составляющей напряжения достигается с помощью генератора прямоугольных импульсов (рис. 21,6). Напряжение этого генератора является программирующей составляющей потенциостата, с которого снимается пропускаемый через ячейку ток. Ток меняется так, что разность потенциалов между электродом сравнения и исследуемым электродом становится равной напряжению, поступающему от генератора. Так как границы применения потенциостатов зависят от коэффициентов усиления постоянного тока, то, если, например, усилитель имеет коэффициент усиления порядка 2000, удается определить константу скорости электродной реакции Кр до 10 см/с. при этом можно проверить выполнение нотенциостатического условия с помощью внешнего сопротив.чения. Наиболее часто циклические потенциостатические измерения применяют для изучения кинетики окислительно-восстановительных реакций. В общем же случае величина поляризующего тока при постоянном потенциале исследуемого электрода может изменяться в зависимости от концентрации реагентов в приэлектродном слое, адсорбции ПАВ на электродах, от материала и размеров электрода. Все это в одинаковой степени характерно и для капельного и для твердых электродов. [c.43]

Попова С. С., Фортунатов А. В., К вопросу об анодном поведении свинца в щелочных растворах. И. Гальваностатические и потенциостатические измерения. Электрохимия, 2, № 6, 678—682 (1966). [c.92]

В прямых методах для определения зависимости тока от потен циала измеряют ток при различных контролируемых потенциалах изу чаемого (рабочего) электрода относительно электрода сравнения с известным потенциалом (потенциостатический контроль) или потенциал при различных контролируемых токах (гальваностатический контроль). В стационарных потенциостатических измерениях потенциал может принимать ряд определенных значений либо изменяться достаточно медленно, чтобы ток можно было считать практически стационарным. Аналогичная ситуация имеет место и в стационарных гальваностати ческих измерениях. [c.173]

При потенциостатических измерениях некоторые исследователи наряду с потенциостатом используют и компенсатор омического 1К-падения. Следует соблюдать большую осторожность, чтобы не пере-компенсировать это падение и не вывести систему обратной связи компенсатора из устойчивого состояния [59]. Такого рода неустойчивость особенно вредна при использовании потенциостата в случае переменных во времени величин. Для измерения и непрерывного управления нескомпенсированным сопротивлением ячейки при потенциоста тическом контроле МакИнтайр и Пек [380] разработали метод коммутирования. [c.176]

Экстраполяция на начальную плотность тока г (0) при различных значениях перенапряжения, установленных потенциостатически, приводит к кривой плотность тока — потенциал перенапряжения перехода, как это показано на рис. 144 для электрода амальгама цинка (1 мол. %)/Zn aq (0,02 Л/), КаСЮ 1 ЛГ при 0° С (по Геришеру ). Сравнение рис. 138 и 144 показывает хорошее совпадение результатов гальваностатических и потенциостатических измерений на одном и том же электроде. [c.457]

Рис. 249. Катодные поляризационные кривые для реакций Фольмера (г ф, кривые i) и Гейровского р, кривые 5) и полной реакции (г, кривые 2), полученные на водородном электроде из потенциостатических измерений в 0,5 М растворе H2SO4 (по Геришеру и Мелю iw)

Несмотря на эти значения 0оо, равновесная степень заполнения 00, по предположению Геришера и Меля должна быть малой. Но даже и с непренебрежимо малой степенью заполнения 0д в уравнении (4. 187а) для начальной плотности тока из потенциостатических измерений при включении могут быть вычислены г ф, г" р и 0д, если сделать обоснованные предположения или располагать данными о ( д. Из постоянной времени т = 1 Ф I +1 г I) можно было бы определить обе величины г ф и р, а с их помощью из экспериментальных значений г (0) — равновесную степень заполнения О . [c.635]

Из гальваностатических измерений при включении н выключении, так же как и из потенциостатических измерений при включении, можно сделать некоторые заключения о механизме процессов на водородном электроде. Для больших катодных перенапряжений, когда в реакциях Фольмера и Гейровского можно пренебречь анодными составляющими ф < I 5,1 и р < 1 , для начального неренапряжения т)о из уравнений (4. 84) и (4. 103) следует [c.636]

По измерениям Беккера и Брайтера толщина слоя растет с увеличением значения задаваемого в потенциостатических условиях потенциала до выделения кислорода. Однако Феттер и Берндт установили, что толщины слоев при потенциостатических измерениях даже [c.653]

Исследовано коррозионно-электрохимическое поведение тантала, циркония и титана при 50, 90, 130°С с целью подбора дешевого материала для конденсаторов промотора (иодистого метила) синтеза уксусной кислоты. Поляризационные измерения и корроэнонннв испытания проведены для цельных, сварных, напряженных образцов и образцов с имитацией щели. Количественные зависимости скорости анодного растворения металлов от потенциала определяли по убыли массы при потенциостатических измерениях. [c.25]

Потенциостатические измерения. Потенциостатический метод снятия поляризационных кривых практически состоит в том, что с помощью низкоомной электрической схемы поддерживается постоянным перепад потенциала между исследуемым электродом и зондом электрода сравнения. Осуществляется это с помощью вспомогательного, практически не поляризуемого электрода, между которым и исследуемым электродом поддерживается стабильная разность потенциалов от делителя напряжения. Если при гальваностатическом методе снятия поляризационных кривых задается определенная плотность тока и измеряется отвечающий этой плотности потенциал, то при потенцио-статпческих измерениях, наоборот, фиксируют относительно 178 [c.178]

Потребность в освоении потенциостатических методов очень велика, причем в связи с разнообразием коррозионных проблем эта потребность возникает в организациях, связанных с самыми различными отраслями промышленности, строительства и транспорта. Опыт НИФХИ им. Л. Я. Карпова, куда с целью получения консультаций по потенциостатическим измерениям и для прохождения необходимых стажировок обращались и обращаются сотни представителей заинтересованных институтов и предприятий, показывает, что профессиональный состав и уровень подготовки этих специалистов весьма разнообразны. Необходимость освоения потенциостатических методов возникает перед коррозионистами с преимущественно практическим опытом, химиками, специалистами по различным защитным покрытиям, металловедами и др. Для большинства специалистов рассматриваемой категории, нередко имеющих солидные, но, главным образом, практические знания в области коррозии, овладение по-тенциостатическими методами тесно связано с усвоением (или восстановлением в памяти) ряда основных электрохимических представлений, определенной специфики и культуры электрохимического эксперимента, с выработкой умения использовать возможности потенциостатических измерений и интерпретировать их результаты. Аналогичные задачи часто встают и перед сту- [c.6]

Применение потенциостатических методов более оправдано уже по той принципиальной причине, что скорость электродного процесса является функцией потенциала, а не наоборот. Решающее преимущество в плане возможностей эксперимента принадлежит потенциостатическим измерениям, поскольку с их помощью можно изучать практически любые реальные зависимости между скоростью электрохимической реакции I (или плотностью тока) и потенциалом Ф, а с помощью гальваностатического метода — лишь определенные, сравнительно несложные типы таких зависимостей. Это различие иллюстрируется рис. VI. 2. Определяя установившийся потенциал и скорость растворения при каждом заданном токе поляризации гальваноста-тическим методом (как и потенциостатическим), можно получить зависимость ст = /(ф) в областях аЬ и катодной поляризации при несколько более отрицательных ф. Однако как только задаваемый ток станет выше кр, потенциал сразу сместится в точку /, так как лишь в области к он может быть стабильным при г вн > кр- В результате останется нераскрытой область b defghi. [c.60]

С помощью потенциостатического метода впервые удалось получить 2-образные кривые /ст = /(ф), характерные для пассивирующихся металлов. Именно это обстоятельство позволило широко распространить потенциостатические измерения в кор-розионно-электрохимических исследованиях. Сейчас с помощью [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология