Токи обмена

Для второго из выбранных объектов, т. е. для железа, стандартный электродный потенциал равен —0,44 В. Поэтому здесь, так же как и в случае цинка, следует считаться с реакцией выделения водорода, и, следовательно, условия стационарности будут заданы уравнением (24.2). Однако в отличие от цинка здесь совершенно иное соотношение токов обмена металла и водорода. Ток обмена железа имеет порядок 10 з А-см- , а для водорода на железном электроде в кислых растворах он достигает А-см 2. Можно ожидать поэтому, что стационарный потенциал железа в условиях кислотной коррозии должен заметно отличаться от его обратимого потенциала он будет смещен в сторону положительных значений, г. е. в направлении равновесного потенциала водородного электрода. Этот вывод согласуется с экспериментальными данными и находит дополнительное подтверждение в том, что железо ведет себя в некоторых интервалах pH подобно водородному электроду. Скорость коррозии железа также можно вычислить, если только известны его стационарный потенциал и перенапряжение водорода на нем. [c.493]

Таблица 10.2. Токи обмена /о(А м"2) для ряда электродных реакций при комнатной температуре

Ток обмена и коэффициент переноса [c.364]

Все металлы, приведенные в табл. 22.1, можно разделить на три группы. К первой из них относятся металлы, выделяющиеся из водных растворов или совсем без перенапряжения (ртуть), или с очень малым перенапряжением, не превышающим при обычных плотностях тока тысячных долей вол1>та (серебро, таллий, свинец кадмий, олово). Для этой группы металлов (кроме ртути) наибо лее отчетливо проявляются неустойчивость потенциала во времени сложный характер роста катодного осадка и другие особенности свойственные процессу катодного выделения металлов. При про мышленных плотностях тока эти металлы дают грубые осадки Токи обмена для металлов этой группы очень велики. Так, напри мер, ток обмена между металлическо) ртутью и раствором ее ниг рата превышает 10 А-м а между серебром и раствором нитрата серебра достигает 10 А-м [c.459]

Ток обмена, согласно (17.18), является функцией концентраций участников электродной реакции [c.359]

Ток обмена у может быть определен по величине перенапряжения т)—а при д /=0, т. е. ири единичной плотности тока [c.365]

Поэтому если ток обмена металла значительно больше тока обмена водорода, то с известным приближением можно допустить, [c.489]

Напротив,,если ток обмена водорода значительно больше тока обмена металла,то [c.489]

Рис. 24.3. Схема установления стационарного коррозионного потенциала кор для случая, когда ток обмена металла значительно меньше тока обмена водорода

Графическое построение данных опыта в координатах ц — 1п / для катодной н анодной поляризации позволяет определить аа и аь из наклонов прямых, а токи обмена / о и / о — ио значению катод юго н анодного перенапряжения при /=1 А/см . [c.366]

Зависимость токов обмена от активности участников электродной реакции была рассмотрена впервые Есиным (1940). [c.366]

При малых отклонениях от равновесного состояния, когда /к незначительно превосходит ток обмена /о, выражение 1п(1+/к/уо) можно приближенно принять после его разложения в ряд равным /к//о- В этом случае вместо уравнения (19.31) можно написать [c.410]

Висмут, медь, цинк образуют вторую, промежуточную группу. Для нее характерно металлическое перенапряжение порядка нескольких десятков милливольт, образование более тонких осадков и меньшие, чем у металлов предыдуш,ей группы, токи обмена. Для меди, например, ток обмена в контакте с раствором сульфата меди близок к 10- А-м 2. [c.459]

Очевидно, при прохождении электрического тока через границу электрод — раствор двухсторонний ток обмена имеется, но на него накладывается, как правило, несравненно больший односторонний ток, определяемый э.д.с. элемента или приложенной внещней разностью потенциалов. При этом величина тока обмена, обратного по направлению наложенному извне току, может измениться по сравнению с равновесными условиями (отсутствие тока), так как она зависит от потенциала электрода, концентрационной поляризации и других факторов. [c.608]

НИИ (24.2) не отвечают токам обмена в состоянии равновесия, они все-таки должны изменяться параллельно с величинами последних, [c.489]

Уравнения (24.12) и (24.13), основанные иа кинетической теории коррозии, позволяют рассчитать стационарный потенциал и ток коррозии, если известны токи обмена и коэффициенты переноса частных электрохимических реакций, а также состав раствора. [c.492]

Поляризация электродов происходит и при наличии электродных процессов, однако чем легче металлический электрод обменивается ионами с раствором (чем больше ток обмена), [c.612]

Уравнения, полученные на основе кинетической теории коррозии металлов, позволяют рассчитать потенциал металла в условиях его коррозии, а также скорость коррозионного разрушения по известным токам обмена, коэффициентам переноса и равновесным потенциалам анодной и катодной реакции. [c.500]

Рис. 17.3. Определение тока обмена /о и коэффициента переноса а по уравиени]0 (17.98)

Равновесие между раствором и электродом, имеющим определенный потенциал, является динамическим равновесием, при котором происходит непрерывный обмен заряженными частицами между электродом и раствором. При равновесии скорости перехода этих частиц в противоположных направления> одинаковы. Количество электричества, переходящее в этих условиях в единицу времени от электрода к раствору и обратно, называется током обмена. [c.607]

Существование тока обмена можно доказать топных индикаторов. Так, погрузив насыщенную водородом пластину из платинированной платины в раствор, содержащий тяжелую воду, можно через некоторое время в газовой фазе обнаружить дейтерий и пЪ количеству его рассчитать силу тока обмена . [c.608]

Недавно А. И. Шлыгиным выведено общее уравнение кинетики электродных процессов, особенностью которого является не только отсутствие констант а и но и наличке тока обмена, что н делает это уравнение общим (см ЖФХ, 39, 3069, 1965). [c.620]

При помощи этого, а также ряда других методов удалось не только подтвердить сам факт обмена ионами, но и количественно оценить его. Поскольку в обмене участвуют заряженные частицы, то его интенсивность можно выразить в токовых единицах и охарактеризовать токами обмена / . Токи обмена относят к I см2 (I и ) поверхности раздела электрод — раствор они служат кинетической характеристикой равновесия между электродом и раствором при равновесном значении электродного потенциала и обозначаются / . Одни из первых работ по определению токов обмена были выголнены В. А. Ройтером с сотр. (1939). Значения токов обмена для ряда электродов приведены в табл. 10.2. Интенсивность обмена зависит от материала электрода, природы реакции и изменяется в широких пределах. По третьему принципу осмотической теории Нернста токи обмена возникают в результате существования сил осмотического давления раствора и электролитической упругости растворения металла. [c.218]

Неполяризуемый электрод отвечает такому электроду, для которого обмен потенциалопределяющими ионами между металлом и раствором совершается беспрепятственно, что наблюдается при больших токах обмена. Потенциал подобного электрода практически не изменяется под действием внешнего тока, пока последний мал по сравнению с током обмена. Идеально поляризуемым является электрод, у которого обмен ионами полн.эстью или почти полностью заторможен ц ток обмена близок к нулю. Для такого электрода уже ничтожно малый внешний ток будет изменять потенциал. Ртутный электрод в условиях снятия электрокапиллярных кривых ведет себя подобно идеально поляризуемому электроду, хотя ток обмена между металлической ртутью и раствором ее соли в состоянии равновесия очень велик. Это объясняете двумя причинами во-первых, тем, что область потенциалов, в которой снимают<я электрокапиллярные кривые, смещена в отрицательную сторону от равновесноп потенциала ртутного электрода, и по-это.му анодный процесс перехода ионов этути из металла в раствор термодинамически невероятен во-вторых, тем, что электрокапиллярные кривые снимаются в растворах, практически лишенных ионов ртут . В этих условиях катодный процесс перехода ионов ртути пз раствора на металл также невозможен, [c.236]

Формулы (17.14) и (17.15) отвечают уравнениям Эрдей-Груза и Фольмера, выведенным применительно к реакциям катодного выделения водорода. В уравнен и (17.17) ток обмена является функцией концентраций частиц Ох и Red. Если сох= 1 и ned=l, то частное значение тока обмена, отвечающее таким единичным концентрациям, называется стандартным током обмена /%. Очевидно, что [c.350]

Анализ кинетических уравнений, описывающих электрохимическое персаапряжение, показывает, что наиболее важными его характеристиками следует считать ток обмена /о и коэффициент переноса а. При одном и том же отклонении потенциала электрода от равновесного значения скорость реакции (результативная плотность тока) будет тем больше, чем выше ток обмена. Последний, в свою очередь, озвисит от природы. электро нмической реакции, материала электрода и состава раствора. Коэффициент переноса характеризует степень влияния электрического поля электрода на энергию активации электрохимической стадии и определяет также симмет- [c.364]

Если известна зависимость тока обмена от коинентрацни участников электродной реакции, то коэффициент переноса легко определить, воспользовавщись уравнением (17.18) [c.366]

И, следовательно, вместо (17.140) можно написать, использовав величину тока обмена на полунроводиике /о [c.379]

Потенциал Гкомп, при котором тою1 совмещенных реакций компенсируются, называется компромиссным, смешанным или стационарным потенциалом, поскольку он лежит между равновесными потенциалами частных реакций и его значение практически не изменяется во времени. В условиях коррозии металлов комп называется обычно коррозионным потенциалом кор. Как и в случае равновесного потенциала Гр, при потенциале комп наблюдается взаимная компенсация катодного и анодного токов. Различие между ними заключается в том, что при равновесных потенциалах компенсируются токи, отвечающие протеканию одной и той же реакции в противоположных направлениях величина тока в этом случае характеризует динамику равновесия данной электродной реакции и представляет собой ток обмена [c.391]

НО в нем вместо тока обмена /о фигурирует компромиссный ток/комги а вместо перенапряжения I— А Г-смещение потенциала от стационарного значения 1 комп- Коэффициент переноса а и заряд п относятся в катодном слагаемом к одной реакции (о] и Л]), а в анодном — к другой (аг и п ). [c.393]

Наибольшим металлическим иеренапряжением обладают металлы третьей груииы, у которых оно достигает нескольких десятых долей вольта. Эти металлы выделяются на катоде в виде плотных тонкокрнсталлических осадков. Токи обмена у них малы, составляя для железа и никеля в раствора их сульфатов соответственно Ю- и 10-=А-м-2. [c.460]

На подчиненную роль кристаллизационных факторов в явлениях иеренаиряжения указывают также данные по кинетике катодного выделения растворимых в ртути металлов на соответствующих амальгамах. Результаты кигетического исследования реакций обмена металлическими ионами между разбавленными амальгамами и растворами нитратов ук.азывают на уменьшение тока обмена в следующем ряду [c.460]

Если кусок какого-либо металла М привести в контакт с водным раствором его соли МА, то через некоторое время на границе между металлом и раствором установится значение потенциала, которое в дальнешем будет сохраняться почти неизменным. Эта постоянная (или почти постоянная) величина отвечает либо равновесию между металлом и раствором, либо стационарности электродного процесса. Какой из этих случаев реализуется в действительности, определяется в первую очередь самой величиной электродного потенциала. Если термодинамический электродный потенциал металла имеет величину, при которой в данных условиях исключено протекание всех других ироцессов (кроме обмена металлическими иоиами между металлом и раствором), то установившаяся величина нотенциала будет отвечать его равновесному значению в данных условиях. Скорость перехода ионов металла в двух противоположных направлениях при достиженип состояния равновесия сделается одинаковой и равной току обмена [c.488]

Следует иметь в виду, что между электродом и раствором часто имеется дгшамическое равновесие, при котором электрохимическая реакция на электродах протекает в обоих направлениях с одинаковой скоростью и без замыкания цепи, пе давая М 1кроскопического эффекта. Эти токи обмена могут быть обнаружены с помощью изотопных индикаторов (см, гл. XXIV, 2, стр. 607). [c.517]

Однако необходимо указать, что найденный таким образом ток обмена не равен току обмена системы НзО 1Н2, Р1, так как между реакционной способностью различных изотопов водорода имеется некоторое различие. Ток обмена между газообразным дейтерием и ионами дейтерия несколько меньше тока обмена между газообразным водородом и ионами водорода. На различиях в токах обмена (и, по-видимому, в перенапряжениях) основано электролитическое разделёние водорода и дейтерия. При электролизе смеси из обычной и тяжелой воды водород выделяется легче дейтерия, причем последний в виде тяжелой воды концентрируется в растворе. [c.608]

Однако при электролизе сохраняется ток обмена, обратный пропускаемому через ячейку току (см. стр. 607), поэтому необходимо учитывать и обратный электролизу процесс в тех случаях, когда обратный ток имеет заметную величину, и пользоваться не уравнением (XXIV, 14), а уравнением [c.626]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология