Перенапряжение коэффициент

Рис. 40. График для определения коэффициента перенапряжения у для Коробовых днищ

Было предпринято много попыток установить связь между перенапряжением водорода на данном металле и каким-либо другим его физическим свойством каталитической активностью по отношению к реакции рекомбинации свободных атомов водорода, теплотой плавления металла или теплотой его испарения, работой выхода электрона, минимальным межатомным расстоянием в решетке кристалла, коэффициентом сжимаемости и т. п. В результате исследований было отмечено, например, что чем выше температура плавления, тем ниже перенапряжение водорода однако это наблюдение нельзя рассматривать даже как приближенное правило. Бонгоффер (1924) нашел, что чем выше каталитическая активность металла по отношению к реакции рекомбинации атомарного водорода, тем ниже на нем перенапряжение водорода [c.399]

Более сложную задачу представляет исследование анодного выделения кислорода, осложняющееся рядом побочных реакций. Механизм процесса электрохимического получения кислорода нельзя признать достоверно и окончательно изученным. Вместе с тем экспериментальные данные свидетельствуют о том, что величина кислородного перенапряжения т]о, зависит от материала электрода, состава раствора, температуры, присутствия различных посторонних веществ и пр. Графическая зависимость 1-10, от плотности тока обычно имеет несколько участков, которые подчиняются уравнению Тафеля (У.Зб), но коэффициенты а и Ь имеют значения, отличающиеся от значений для водорода. [c.140]

Перенапряжение выделения водорода при весьма низких плотностях тока 0) происходит при отклонении от тафелевской зависимости (15.22), что вызвало в свое время появление многочисленных предположений о различных механизмах выделения водорода в этой области потенциалов и повлекло более тщательное изучение этого процесса. Так, например, при исследовании водных растворов разной концентрации и природы электролита на ртутном электроде показано, что в этой области перенапряжений коэффициент наклона в два раза меньше тафелевского. [c.331]

Эти общие заключения о природе перенапряжения на разных металлах подтверждаются в общих чертах соответствием между наиболее важными следствиями из теории перенапряжения водорода и данными, полученными при экспериментальном изучении кинетики выделения водорода. Так, на поверхности ртути в области потенциалов катодного выделения водорода ни одним из методов не удается обнаружить заметных следов адсорбированного атомарного водорода. Следовательно, стадия его удаления не является лимитирующей. Предлогарифмический коэффициент Ь на ртути близок к 0,12. При учете ничтожно малого заполнения поверхности ртутного катода адсорбированным атомарным водородом такое значение величины Ь не может быть получено из теории замедленной рекомбинации. Экспериментальные данные по влиянию состава раствора и pH на перенапряжение при выделении водорода на ртути также лучше всего согласуются с предположением о замедленности разряда на свободных участках катода. [c.413]

Рис. 47. График для определения коэффициента перенапряжения i/ц

Для днищ без отбортовки принимают r/D = 0,01 и по этой величине находят коэффициент перенапряжения. Центральный угол этих днищ 2а < 60°. [c.72]

Роль перенапряжения сводится к снижению энергии активации и величина этого снижения пропорциональна перенапряжению. Положим его равным аРц (а — коэффициент пропорциональности). Тогда [c.625]

Таким образом, эта теория тоже дает логарифмическую зависимость перенапряжения водорода от катодной плотности тока, но с численным значением коэффициента = 0,029 Б вместо даваемого теорией замедленного разряда и наблюдаемого в опытах (см. рис. 175) Ьа = 0,12 В. [c.257]

Важной областью применения бутилкаучука является производство электропроводов и кабелей. Бутилкаучук в этом производстве используют благодаря его исключительной сопротивляемости действию озона и теплостойкости. Теплостойкость позволяет выдерживать значительное повышение температуры проводников при перенапряжениях. А также из-за очень низкого коэффициента водопоглощения и, главным образом, благодаря его исключительным диэлектрическим свойствам, которые практически не меняются даже в процессе старения. [c.252]

Анализ уравнений (183.11) и (183.13) с учетом величин, обозначенных через к (183.9), показывает, что диффузионное перенапряжение растет с увеличением плотности тока и с уменьшением общей концентрации ионов в растворе. Повышение температуры, способствующее росту коэффициента диффузии, уменьшает перенапряжение. [c.502]

Величина а соответствует значению перенапряжен я на данном металле при I = 1 А/см . Для Р1, Рс1 величина а, следовательно, и перенапряжение относительно невелики в то же время можно выделить группу металлов с высокими значениями а и перенапряжения (5п, С , Н , РЬ). Коэффициент Ь при переходе от одного металла к другому меняется мало и в среднем составляет 0,11—0,12. Состояние поверхности металла существенно влияет на величину перенапряжения водорода. При одинаковых линейных размерах электродов из одного и того же металла и одинаковой силе тока плотность тока и перенапряжение на грубо обработанной шероховатой поверхности меньше, чем на гладкой, полированной. В связи с этим при электрохимических измерениях для снижения поляризационных явлений широко используют платиновый электрод, на который электролитически наносят платиновую чернь. С повышением температуры перенапряжение водорода падает, причем температурный коэффициент зависит от природы металла для металлов с низким перенапряжением он составляет 1—2 мВ/К, для металлов с высоким перенапряжением — 2—4 мВ/К. [c.511]

Рис. 111-7, График для определения коэффициента перенапряжения эллиптических днищ у .

Под влиянием давления переходная часть днища сильно деформируется, и опасные напряжения возникают именно в этой части. Поэтому в расчетную формулу толщины стенки входит коэффициент Ус, называемый коэффициентом перенапряжения. Он показывает, во сколько раз напряжение в сопрягающей (переходной) части больше напряжения в центральной части [c.65]

По экспериментально найденным значениям коэффициентов а и Ь можно с достаточной точностью рассчитать значение катодного перенапряжения. [c.111]

Большой теоретический и практический интерес представляет изучение перенапряжения при выделении водорода Г1н,. Многочисленными исследованиями установлено, что на величину г н, значительное влияние оказывают природа металла, температура и pH раствора, его состав, наличие поверхностно-активных веществ и другие факторы. Связь Т1н, со скоростью катодного процесса выражается уравнением Тафеля (У.Зб), которое выполняется достаточно точно в широких пределах плотности тока для большинства металлов. Коэффициенты а и Ь зависят от природы металла (электрода), причем а меняется в широких пределах. Пределы изменения коэффициента Ь — от 0,03 до 0,12. [c.140]

Известно, что в том же растворе величины равновесных потенциалов алюминия, никеля, титана и железа составляют соответственно —1,7 —0,42 —1,62 —0,46 В Установить, для каких из указанных металлов цинк может обеспечить протекторную защиту, и рассчитать для этих металлов, как и для пинка, величину водородного перенапряжения при плотности тока, равной 1 , . Коэффициенты ац Ьъ уравнении Тафеля и контрольные числа приведены в табл. У.4. [c.164]

Описанные способы определения коэффициентов линейных ура< внений применяют, например, для выражения зависимостей молярной электрической проводимости от квадратного корня из концентрации или перенапряжения при выделении водорода. Расчеты проводят по всем экспериментальным точкам или после исключения промахов в результате статистической обработки. [c.22]

В области достаточно больших (>60 мВ) отклонений от равновесного потенциала перенапряжение описывается достаточно хорошо уравнением Тафеля (XXV. 13). Коэффициенты а и й (в В) определяют из опытов (а = т] при / = 1 6 = Ат]/Д1д/). Теоретическое значение Ь при ак = 0,5 (стр. 295) и 298 К равно 2,303 ЯТЮ,5Р 0,12. [c.297]

Значение а при выделении водорода меняется в широких пределах — от 0,1 В у Р1 до 1,6 В у Нд коэффициент Ь почти у всех металлов, кроме платины в кислых и ртути в щелочных растворах, близок к 0,12. Все металлы с Ь 0,12 обладают высоким перенапряжением. [c.297]

Строят график перенапряжений в катодной области (увеличения отрицательных потенциалов), откладывая по абсциссе lgj, а по ординате г]. Находят на графике прямолинейный участок и определяют коэффициенты уравнения Тафеля а к Ь. Вычисляют коэффициент переноса ак и плотность тока обмена /о. Строят кривые зависимости Е = Щ). [c.300]

Примечание. Расчет величины перенапряжения производится подстановкой коэффициентов в уравнение — Д 1 = а- гЬ lg , где в, а/сл. [c.38]

При очень низких температурах вблизи О К тепловое движение практически отсутствует (область / на рис. 11.4). Поэтому отсут-вует и кинетическая энергия, необходимая для того, чтобы происходил переход из одного минимума потенциальной энергии в другой. В этих/условиях микротрещины практически не растут при любых напряжениях, меньших некоторого критического Ок, которому соответствует критическое перенапряжение в вершине микро-трещины ак, причем их отношение равно коэффициенту концентрации напряжения у вершины микротрещины. [c.307]

Процесс разрушения выше Тхр происходит путем роста трещин разрушения, но в их вершинах в области перенапряжения наблюдаются деформации, снижающие коэффициент перенапряжения. Причина такого снижения концентрации напряжения заключается в том, что в местах концентрации напряжений происходит локальная вынужденноэластическая деформация (трещина типа III на рис. 11.4). Одновременно с этим приобретают подвижность отдельные полимерные цепи, как это наблюдается в процессах высокоэластической деформации, и возрастают тепловые флуктуации. [c.314]

Кинетические характеристики полученных таким образом а-С Н/Рг электродов исследовали методом потенциодинамических кривых, как описано выше (раздел 6.2). На пленках с достаточно высоким содержанием ( 10 %) получаются качественно такие же кривые с максимумом тока, как и на поликристаллических алмазных (легированных бором) электродах. Реакции окисления и восстановления протекают под смешанным диффузионно-кинетическим контролем и с умеренным перенапряжением коэффициенты переноса невелики (обычно 0,1-0,2) [96, 110]. Добавка платины в а-С Н ускоряет не только реакции, протекающие с участием растворенных реагентов (ионы церия, ферро- и феррициа-нида), но и реакции, в которых принимают участие реагенты, адсорбированные на поверхности электрода (например, тетраметилпорфирин Со [263]). [c.74]

Наличие такой зависимости является следствием протекания процессов разряда и ионизации с соизмеримыми скоростями (см. 1.1). При малой поляризации электрода, когда величина перенапряжения мала по сравнению с НТ1(хР, можно разложить экспоненциальные члены уравнения (1.72) в ряд и ограничиться первыми двумя членами разложения, что и приведет к линейной зависимости между током и перенапряжением. Коэффициент Ег, зависит от природы металла, состава раствора и других факторов и характеризует степень необратимости процессов. На рис. 23 п(Ю]1-ставлепы зависимости г от ср в области малых поляризаций па платиновом электроде. Ниже сопоставлены значения при скорости наложения потенциала —30 мв1мин [45] [c.37]

Уравнения (15.68) и (15.69) внешне не отличаются от уравнения (15.6), выведенного ранее в предположении замедленности диффузии. В обоих случаях раствор вблизи электрода может оказаться полностью освобожденным от восстанавливаемых частиц, что резко увеличивает поляризацию (т1- -с ) и устанавливает предел росту плотности тока (/->/г)- В условиях диффузионных ограничений компенсация разрядившихся частиц происходит за счет их постушления из толщи раствора под действием градиента концентрации, возникающего внутри диффузионного слоя б. Предельная диффузионная плотность тока отвечает в зтом случае максимально возможному градиенту концентрации и является функцией коэффициентов диффузии реагирующих частиц. В условиях замедленности чисто химического превращения восполнение разряжающихся частиц совершается за счет химической реакции, протекающей в непосредственной близости от электрода или на его поверхности. Предельная реакционная плотность тока /г должна быть функцией констант скорости соотнетствующих химических превращений. Определение величин /г н установление закономерностей химического перенапряжения дает основу для изучения кинетики быстрых химических )еакций электрохимическими методами. [c.324]

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]

Перенапряжение водорода уменьшается с ростом температуры, причем температурный коэффициент г.ависит от природы металла и от плотности тока. В характере изменения перепапряжения с температурой при заданной плотности тока находят отражение соот-ветствуюише изменения констант а и Ь уравнения Тафеля (рис. 19.3 и 19.4). Так как константа Ь увеличивается, а константа а уменьшается с ростом температуры, то температурный эффект [c.401]

Недостатками рекомбинационной теории перенапряжения водорода являются 1) несоответствие теоретического и опытного значения коэффициента з (Ьопытн = 4 .георет) 2) независимость т) от состава раствора [сн+. не входит в уравнение (547) для т)], что противоречит опыту 3) при предельном насыщении поверхности катода Над<. должно быть предельное значение тока, чего пока не наблюдалось. [c.258]

Уэ — коэффициент перенапряжения, определяемый по таблицам нлп по графику (рис. III-7) в зависимости от отношения HIDa, [c.62]

Рис. 111-10. график для определения коэффициента перенапряжения сферических днпщ у [c.63]

Рис. 111-13. График для определения коэффициента перенапряжения конических двнщ

Перенапряжение водорода измеряют на свинцовом, медном, никелевом, кобальтовом и др. электродах в растворе 0,5/я H2SO4. Цель работы — определение коэффициентов а и 6 уравнения Тафеля, вычисление коэффициента переноса и тока обмена. [c.299]

В табл. 12, 13 приведены величины перенапряжения выделения водорода и кислорода на различных металлах, а в табл. 14 — данные о коэффициентах а и Ь уравнения Тафеля, опубликоваиные в книге А. Н. Фрумвина [c.37]

При выделении водорода на ртути в растворах соляной кислоты соотношение (47.6) выполняется в интервале плотностей тока от 10 до 100 А/см В химической кинетике не имеется другого примера, где бы кинетическая закономерность соблюдалась в столь широком диапазоне скоростей. По наклону тафелевской прямой легко найти коэффициент переноса а, а затем, учитывая связь константы а с 1п г,,, определить ток обмена. При выделении водорода на ртути в растворах Н(31 было найдено а=1,41 и Ь=0,116 В. Отсюда следует, что а=0,5 и 1 1о=—12,15, т. е. (,=7-10"1=> А/см (см. табл. 6). При больших анодных перенапряжениях, когда Т1а=—гф>НТ1Р, из уравнения (47.3) следует [c.238]