Поверхности ртуть водный раствор

VI.и.37. Две капли ртути радиусом а=10 м внешней силой удерживаются в водном растворе электролита (2 = 1 с = 0,10 моль/м ) на расстоянии Л = 5-10" м. С помощью источника постоянного напряжения потенциал поверхности ртути уменьшается от г з = 2,5-Ю в. При каком значении "ф произойдет прорыв пленки, разделяющей капли [c.176]

Второй пример образования двойного электрического слоя относится к системам, в которых заряды не могут свободно переходить через границу между электродом и раствором. Электроды в таких системах называются идеально поляризуемыми электродами. В отличие от идеально поляризуемых электроды в системах, рассмотренных в первом примере, называются неполяризуемыми электродами. Простейший пример электрода, приближающегося по своим свойствам к идеально поляризуемому,— это ртутный электрод в водном растворе фторида натрия. При помощи внешнего источника тока можно изменять потенциал этого электрода и с очень хорошим приближением полагать, что весь ток идет на изменение заряда поверхности ртути. Лишь при больших анодных потенциалах будет наблюдаться растворение ртути, а при больших катодных — разряд ионов Ыа+ с образованием амальгамы натрия. В интервале между этими крайними потенциалами, который составляет около 2 В, плотность заряда ртутного электрода принимает различные — сначала положительные, а затем отрицательные — значения. В частности, при некотором потенциале =0. [c.27]

Различие в физическом смысле свободного и полного зарядов можно пояснить на следующем примере. Пусть в системе ртуть — водный раствор ИР+МаР, где наблюдается сильная специфическая адсорбция ионов Т1+, определенный по уравнению Липпмана полный условный заряд единицы поверхности д=—5, а поверхностная концентрация ионов Т1+, рассчитанная по формуле (УИ.26), составляет Лт + =9. Из-за электронейтральности, независимо от допущений о переносе заряда при специфической адсорбции, условный заряд диффузного слоя у выбранной единицы поверхности 2 = —4. Предположим, что при специфической адсорбции ионов Т1+ не происходит частичного переноса заряда, т. е. гтУ = + 1, и, следовательно, 91 = + 1-9=+9. Свободный заряд поверхности металла согласно уравнению (УИ.38) должен компенсировать заряды плотного и диффузного слоев, а потому [c.166]

Различие в физическом смысле свободного и полного зарядов можно пояснить на следующем примере. Пусть в системе ртуть — водный раствор Т1Р+МаР, где наблюдается сильная специфическая адсорбция ионов Т1+, определенный по уравнению Липпмана полный условный заряд единицы поверхности д=—Б, а поверхностная концентрация ионов Т1+, рассчитанная по формуле ( 11.26), составляет = 9. Из-за электронейтральности, не- [c.197]

Среди различных прямых и косвенных методов изучения адсорбции органических веществ на поверхности электродов наибольшее распространение получили методы измерения пограничного натяжения (з) и дифференциальной емкости (С) в зависимости от потенциала электрода (ф). Подавляющее большинство данных по адсорбции получено для границы раздела ртуть — водные растворы с небольшими добавками органических соединений. В связи с этим излагаемая ниже теория адсорбции органических соединений в основном базируется на экспериментальных данных, полученных для ртутного электрода методом измерения а,ср- и С,ф-кривых. [c.5]

Электрокапиллярные явления. Весьма удобный объект для изучения свойств и строения двойного электрического слоя — поверхность раздела ртуть — водный раствор. Еще в начале прошлого века было замечено, что наложение разности потенциалов влияет на форму ртутной капли в воде. [c.92]

В водных растворах ртуть вначале ведет себя как ртутный электрод, но по мере катодной поляризации все ионы ртути осаждаются из раствора, прежде чем начинается разряд ионов Н+. Любая проводящая поверхность, на которой разряжаются ионы Н+, ведет себя как поляризованный водородный электрод, и это необходимо учитывать при анализе работы коррозионного элемента. — Примеч. авт. [c.63]

Весьма важен вопрос удаления из ОСМ тяжелых металлов. Для очистки от свинца и железа предложена щелочная обработка (смесь гидроксида и карбоната натрия). Примеси ртути можно удалять с помощью термической обработки (50—400°С) при 0,15—3,6 МПа и объемной скорости 0,2—100 ч , с последующей очисткой модифицированным активированным углем, содержащим на поверхности металлы, их оксиды, хлориды и сульфиды. Также возможна очистка от следов ртути с помощью водного раствора сульфидов щелочных металлов. [c.364]

Ддя дегазации поверхности, на которую была пролита ртуть, используют 20 -ный водный раствор хлорного келеза, который способен эмульгировать капли ртути и ускорять взаимодействие ртути с хлорны железом. Этим раствором обильно смачивают при помощи кисти всю зараженную ртутью поверхность и оставляют на 1-2 суток до полного высыхания, после чего моют горячей водой с мылом. Для дегазации ртути также могут быть применены сера, перманганат калия, сероводород, активированный уголь с примесью иода, сероводородная вода. [c.18]

Христиансен дал такое объяснение этому явлению. Поверхность ртути в водном растворе имеет обычно положительный заряд. Двойной электрический слой на поверхности ртутной капли влияет на пограничное натяжение, снижая его. Причины этого снижения в не слишком разбавленных растворах сводятся в основном к отталкиванию между одноименными зарядами двойного слоя. При прохождении тока через раствор и каплю, как [c.141]

Рис. 2.22. Зависимость катодного потенциала десорбции камфоры с поверхности ртути от концентрации электролита в водном растворе 3-10- М кам-фора-ьх Л1 NaF

Ртуть токсична, и при работе с ней необходимо соблюдать большую осторожность. Пролитую ртуть надо немедленно собрать амальгамированной медной пластинкой. Загрязненную ртутью поверхность обработать 1%-ным раствором КМпО , подкисленным H l или раствором хлорной извести в воде, а затем 5%-ным водным раствором многосернистого натрия. [c.237]

Понижение поверхностной энергии ртути в контакте с водными растворами различных веществ объясняется адсорбцией ионов на поверхности ртути, и отсюда — уменьшением неуравновешенности атомов ртути в поверхностном слое. Как видим, поверхностная энергия является функцией строения граничащих фаз и.зависит от температуры и от характера взаимодействия поверхности с молекулами окружающей среды, а также от концентрации веществ, растворенных в исследуемой жидкости. [c.212]

Исследование влияния приложенной разности потенциалов на поверхностное натяжение границы раздела фаз удобнее всего проводить на идеально поляризующейся поверхности жидкого металла (обычно ртути) в водном растворе электролита. Очень важно, что при этом одновременно измеряются разность потенциалов фаз (по сравнению с каким-либо стандартным электродом) и поверхностное натяжение межфазной а поверхности (обычно по максимальной высоте столба ртути, удерживаемой силой поверхностного натяжения в капилляре) вместе с тем возможно определе- ние и плотности заряда двойного слоя по току, переносимому вытекающей по каплям ртутью, при известной их по-верхности. [c.215]

Свыше 80 лет назад Липпман [44] показал, что межфазное натяжение на поверхности раздела ртуть — водный раствор электролита является функцией электрического потенциала, приложенного к поверхности раздела. При этом так называемая электрокапиллярная кривая, характеризующая зависимость между этими двумя величинами, обычно выражается, если водный раствор содержит только обычные электролиты, например сульфат натрия, параболическо кривой с максимумом в средней части. [c.225]

Рис. 14.1. Распределение электронной плотности на границе раздела ртуть - водный раствор при зарядах поверхности сге мкКл/см" 1 — 20,0 2 — 0.0 3 — +20,0

Для очистки ртути водным раствором НКОз в делительную воронку с пришлифованной пробкой, вместимостью 2—3 л, помещают 50—100 мл ртути и 1,5 л 107о водного раствора НМОз, нагретого до 50 °С, закрывают воронку пробкой и энергично встряхивают 15—20 мин. Затем раствор НМОз сливают и процесс повто-)яют до тех пор, пока поверхность ртути не станет блестящей. Тосле этого ртуть промывают несколько раз дистиллированной водой. Профильтрованная ртуть при встряхивании в чистом стеклянном сосуде не должна оставлять следов на его стенках. [c.267]

Для объяснения свойств кривых дифференциальной емкости границы раздела ртуть — водный раствор было введено представление [9] о слое молекул воды с низким значением эффективной диэлектрической проницаемости и толщиной, соизмеримой с молекулярными размерами,— слое, находящемся между поверхностью металлической фазы и объемом водного раствора. Предположение о том, что ориентация постоянных диполей молекул, находящихся у поверхности раздела, не является произвольной и поэтому не вносит вклада в реакцию диэлектрической среды на приложенное поле, в значительной степени подтверждается большой величиной измеренной теплоты адсорбции воды на ртути [10]. Мотт, Парсонс и Уоттс-Тобин [9] указали на то, что наблюдаемую нечувствительность дифференциальной емкости (при катодных поляризациях) к природе присутствующих катионов можно объяснить следующим образом. А именно, необходимо предположить, что примыкающая к раствору граница приэлектродного слоя, вблизи которой диэлектрическая проницаемость резко возрастает до значения, приблизительно равного значению для воды в объеме, отстоит от поверхности ртути не далее чем плоскость наибольшего приближения неадсорби-рованных и, следовательно, полностью гидратированных ионов. [c.144]

Ребиндер и Венстрем [94] исследовали различными мегодав продолжительность жизни капель на поверхности разделу а также образование и прочность слоев. Для границы раздай ртуть водный раствор сапонина время жнзни разреза аш ртути позволяет судить об устойчивости слоя водной среды, т. е. [c.158]

После того, как все видимые капельки ртути будут собраны, производят обработку зараженного места. Всю зараженную поверхность, а особенно щели и трещины, обрабатывают кистью, обильно смоченной 20%-ным водным раствором хлорного железа, и оставляют его до полного высыхвния. При этом ртуть переходит в мелкодисперсное состояние, а затем частично или полностью окисляется. Поверхность далее тщательно промывают мыльной, а затем чистой водой. Вместо раствора хлорного железа можно использовать 0,2%-ный раствор перманганата калпя, подкисленный соляной кислотой d= 1,19) из рйсчета 5 мл кислоты на 1 л раствора. [c.21]

Соблюдайте особую осторожность при работе с приборами, содержаищми ртучь (электроды, термометры). Пролитую ртуть соберите, поверхность обработайте 20 % водным раствором хлорного железа. [c.11]

В соответствии со значениями электродных потенциалов (см. табл. 37) цинк и кадмий взаимодействуют с водой и разбавленными растворами обычных кислот с выделением водорода, а ртуть не взаимодействует. Однако вследствие образования па поверхности цинка и кадмия нерастворимой гидроксидной пленки их взаимодействие с водой быстро прекращается. С азотной кислотой, как концентрированной, так и разбавленной, взаимодействуют все три металла с образованием соответствуюищх нитратов и нродуктов восстановления азота концентрированная серная кислота (содержащая больше 50% H2SO4) при нагревании действует так же на все три металла, как окислитель. В связи с растворимостью гидроксида цинка в водных растворах сильных щелочей с последними цинк взаимодействует с врлделением водорода. [c.330]

Конструктивно твердые электроды более удобны и безопасны, чем ртутные, но область пх нспользовапия ограничена. Так, платиновый э. ектрод пригоден для работы при более положи-телы ых значениях потенциала, чем ртут ын, но граь ица отрицательных зкяченнн нотенциала определяется значительно меньшим значением потенциала выделения водорода из водных растворов. Твердые электроды представляют собой проволочки или стержни, запаянные в стеклянные трубки (рис. 2.23). Рабочая поверхность такого электрода приблизительно 0,2 см . Твердые электроды во время работы приводятся во вращение мотором. Каждый раз перед началом работы такой электрод следует промывать раствором Н1 0з (1 1), а затем многократно водой. [c.146]

Характер влияния потенциала на поверхностное натяжение может быть исследован но изменению краевого угла 0. Если на поверхность ртути (или другого металла), находящейся в водном растворе электролита, нанести небольшую каплю органической жидкости, которая нерастворима в воде (рис. 7), то на трехфазной границе устанавливается равновесие сил поверхностного натяжения в соответствии с уравнением Юнга (I. 13). Если органическая жидкость неполярна и не является проводником, то значения ai, я и ai, 2 практически не зависят от потенциала поверхности металла. Косинус краевого угла в этом [c.27]

Адсорбционные скачки потенциала в водных растворах падают в ряду 8СМ">С10г>1 >Вг">С1 >Р , причем для аниона 8СЫ в 2 и. растворе его соли АЕ —90 мВ. Данный ряд соответствует увеличению химической энергии гидратации анионов. На границе водных растворов с незаряженной поверхностью ртути этот ряд нарушается анион 8СЫ" занимает место между 1 и Вг", анион СЮ — между С1 и Р. Этот результат указывает на то, что ряд поверхностной активности анионов на границе электрод — раствор обусловлен [c.92]

Если ртуть разливается, то производят демеркуризацию. Вначале собирают всю видимую ртуть со столов, приборов, пола с помощью ловушки (рис. 1.20). Ртуть можно собрать и с помощью предварительно амальгамированных полосок меди, цинка, белой жести. Капельки ртути растворяются в поверхностном слое амальгамы, затем жидкую амальгаму стряхивают в сосуд с водой. Эти амальгамированные полоски металлов хранят под водой (внимание ртуть, собранная таким методом, хранится отдельно). Затем влажной непроклеенной бумагой или ватой протирают поверхности столов, приборов, пола. После этого вату или бумагу заливают водой, взбалтывают и ртуть при этом собирается на дне сосуда. После сборки ртути проводят сКЗработку зараженного ртутью участка 20%-ным водным раствором РеС , из расчета 10 л раствора на 25 м площади. Через сутки обработанную поверхность промывают водой. [c.37]

Однако предположение k onst а широком интервале потенциалов для всех систем строго не выполняется. Непостоянство к связано с зависимостью от потенциала контактного угла на границе трех фаз ртуть/стекло/раствор. Этот эффект обусловлен электростатическим взаимодействием между ионными двойными слоями на границах стекло/раствор и ртуть/раствор. Стекло в водных растворах электролитов заряжено отрицательно. В связи с этим между стеклом и отрицательно заряженной поверхностью ртути имеет место отталкивание. Следовательно, в этих условиях отсутствует смачивание стекла ртутью и О 0°. В то же время при > О возникает эф( )ект прилипания ртути к стеклу, образуется хорошо определяемый контактный угол > 0°. Чем больше положительный заряд ртути, тем сильнее смачивание ею стекла, больше и, следовательно, согласно уравнению [c.160]

Величина а может быть экспериментально получена только на жидких электродах. Это обстоятельство ограничивает применимость электрокапиллярного метода для изучения адсорбции органических веществ из их водных растворов электродами из ртути, галлия, а также из некоторых сплавов на основе этих металлов (амальгам и галлам). Тем не менее ртутный электрод является идеальным с точки зрения теории адсорбции органических соединений на электродах он имеет идеально гладкую и энергетически однородную поверхность, которая легко обновляется, а сама ртуть сравнительно просто очищается от различных примесей. Фундаментальные работы по изучению адсорбции органических веществ на ртутном электроде были выполнены электрокапилляр-ным методом еще в начале XX в. Ж- Гун и А. И. Фрумкиным. К настоящему времени на ртути изучена адсорбция многих сотен органических соединений. [c.17]

Для одного и того же металла и разных органических веществ AGm-b = onst, а потому изменение величины А (AG ) характеризует изменение специфического взаимодействия органических молекул с незаряженной поверхностью электрода. На примере ртутного электрода было показано, что в водных растворах простых алифатических соединений (спирты, кислоты, амины) изотермы двумерного давления для одного и того же вещества на границах раздела раствор/ртуть и раствор/воздух располагаются весьма близко, и, следовательно, величина А (АС ) 0. Согласно уравнению (2.6) это означает, что взаимодействие незаряженной ртути с молекулами этих соединений приблизительно такое же, как с молекулами воды. [c.42]

На рисунке 2.6 сопоставлены изотермы двумерного давления для адсорбции н-амилового спирта на электродах из ртути, галлия и насьпденной галламы таллня ( — 0,04 ат. % Т1 в Са) при = д=о, а также на свободной поверхности раствора. Как следует из этого рисунка, гидрофильиость незаряженной поверхности электрода возрастает при переходе от ртути к галламе таллия и далее к галлию. По аналогичным изотермам двумерного давления в водных растворах фенола можно установить следующий ряд, в [c.45]

Оцените толщину диффузной части двойного электрического слоя на поверхности ртути, помещенной в 0,01 г-экв/л водный раствор Me I при 25° С. [c.239]

Рассчитайте емкость диффузного слоя на поверхности ртути для 0,01 г-экв/л водного раствора Na l при 25°С. [c.239]

В Советском Союзе создана большая школа электрохимиков, которая занимает одно из ведущих мест в мировой науке. Предметом исследования ученых явились процессы, протекающие на границе фаз. Эти проблемы занимали исследователей еще в прошлом столетии при изучении коллоидных систем, а также электрохимических процессов, протекающих на границе металл — раствор. Однако наблюдения над явлениями, происходящими на границе фаз, в то время не были объединены в самостоятельную научную дисциплину, имелись только разрозненные сведения по равновесным потенциалам, которые давали возможность установить лишь направление электродных процессов. Нерешенным оставался основной вопрос о механизме этих процессов. Из работ советской электрохимической школы стало ясно, что суждение о механизме электродных реакций невозможно без изучения строения поверхностного слоя, в котором эти реакции протекают. Основоположник этой школы А. Н. Фрумкин впервые установил, что наиболее полное представление о строении двойного слоя на поверхности металла, погруженного в раствор, можно получить, наблюдая электрокапиллярные явления. Позднее С. В. Кар-пачев и др., исследуя характер электрокапиллярной кривой на ртути, галлии и амальгамах в водных растворах, а также на многих легкоплавких металлах в расплавах показали, что таким образом можно вывести суждение о наличии и величине заряда и тем самым получить представление о строении поверхностного слоя при разных условиях. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология