Поверхностное натяжение зависимость от потенциала

Рис. 85. Зависимость поверхностного натяжения (а), заряда двойного электрического слоя (б) и емкости двойного электрического слоя <в) от потенциала

Экспериментально измеряемая зависимость поверхностного натяжения от потенциала имеет форму параболы. А сама кривая называется электро- [c.7]

Поверхностное натяжение металла зависит от заряда его поверхности, и исследование кривых зависимости поверхностного натяжения от потенциала металла дает возможность судить о строении двойного слоя. [c.51]

Время жизни капли зависит от свойств среды и от потенциала электрода. Поскольку время жизни капли связано с поверхностным натяжением зависимостью (2.13), то зависимость времени жизни капли от потенциала электрода описывается электрокапиллярной кривой. [c.40]

Измерение краевого угла газового пузырька, образованного на поверхности погруженного электрода, проводили в ранней работе с целью определения зависимости поверхностного натяжения от потенциала для твердых электродов [157]. Идеи, лежащие в основе этого явления, можно найти в больщинстве физико-химических учебников и проиллюстрировать рис. 9. Пузырек удержи- [c.210]

Чтобы подойти к объяснению причин возникновения максимумов, необходимо хотя бы кратко рассмотреть зависимость поверхностного натяжения а на границе раздела ртуть — раствор от приложенного напряжения. Кривая зависимости поверхностного натяжения от потенциала носит название электрокапиллярной кривой. Основы теории электрокапиллярных явлений заложены в работах Гуи [1—3] и Липпмана. [c.42]

В основе электрокапиллярных явлений лежит зависимость обратимой поверхностной работы (поверхностного натяжения) ог потенциала электрода, которая может быть получена нз уравнения Гиббса (см. разд. 7). Для вывода этой зависимости рассмотрим [c.214]

Если зависимость поверхностного натяжения от потенциала получена в растворе постоянного состава (с .1 = 0), то из уравне- [c.216]

В настоящее время еще не существует методов, позволяющих определять абсолютные значения поверхностного натяжения на границе между твердым злектродом и раствором. Однако целый ряд методов, основанных на изучении механических свойств и смачиваемости металлов растворами, дают возможность проследить характер зависимости поверхностного натяжения от потенциала электрода и состава раствора. Поэтому в первую очередь будут рассмотрены эти методы, хотя они цока широко не использовались при исследовании адсорбции органических веществ на твердых электродах. [c.145]

Для экспериментального изучения зависимости поверхностного натяжения на границе жидкий металл — раствор от разности потенциалов используется капиллярный электрометр Гуи (рис. XX, 11), Этим прибором измеряется давление столба ртути I, необходимое для того, чтобы при данном скачке потенциала ртути (измеренном относительно вспомогательного электро ,а в) ртутный мениск находился на определенном расстоянии от конца конического капилляра а. Если капилляр полностью смачивается раствором, то высота / столба ртути пропорциональна поверхностному натяжению ртути относительно раствора. [c.541]

Чтобы получить электрокапиллярные кривые, можно применять ртутный электрод, так как ртуть при соприкосновении с раствором заряжается положительно. На границе ртуть — раствор возникает двойной электрический слой поверхностное натяжение уменьшается за счет электростатического отталкивания зарядов. Если положительный заряд ртути постепенно уменьшать, то поверхностное натяжение возрастает и при заряде, равном нулю, достигает максимума. Если далее придавать поверхности ртути отрицательный заряд и постепенно увеличивать его абсолютную величину, то поверхностное натяжение начнет снижаться. Эту зависимость выражают в виде электрокапиллярных кривых (рис. 51). Форма электрокапиллярных кривых и потенциал нулевого заряда яо определяются составом раствора, особенно наличием в нем ионов, способных адсорбироваться на поверхности электрода и образовывать двойной электрический слой или же вызывать изменение его структуры. Так, адсорбционный двойной электрический слой обусловливает определенные скачки потенциалов яо при отсутствии заряда электрода. При адсорбции катионов потенциал нулевого заряда Яо более положителен, чем потенциал нулевого заряда Яо,раствора в отсутствие катионов. Наоборот, адсорбция анионов смещает потенциал нулевого заряда яо" в область более отрицательных значений. [c.171]

Рис. 122. Зависимость поверхностного натяжения а, заряда поверхности I и емкости двойного слоя С на границе ртуть—раствор от потенциала

РАБОТА 6. ЗАВИСИМОСТЬ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ РАСТВОР — МЕТАЛЛ ОТ ПРИЛОЖЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА [4] [c.184]

Цель работы. Определить зависимость поверхностного натяжения на границе раствор хлорида калия — ртуть от приложенного потенциала. Построить электрокапиллярную кривую. [c.184]

Работа 5. Поверхностная проводимость порошковой диафрагмы. , .. 182 Работа 6. Зависимость поверхностного натяжения на границе раствор— металл от приложенного потенциала.........184 [c.206]

Рис. 111.2. Зависимость поверхностного натяжения б (а) от потенциала

Содержание работы. Снимают изотермы поверхностного натяжения 3—4 гомологов (например, ряда солей жирных кислот или алкилсульфатов). Рассчитывают величину инкремента адсорбционного потенциала и значение коэффициента р. Находят также величину инкремента работы мицеллообразования А Ут, предварительно определив по зависимости ККМ одного из гомологов от концентрации противоионов. [c.134]

Обработка результатов. 1. Расчет инкремента адсорбционного потенциала. Строят на одном графике изотермы поверхностного натяжения в координатах — 1-п С для гомологов в отсутствие постороннего электролита. Получают график, аналогичный приведенному на рис. 48. (Для изображения полученных данных более удобна логарифмическая шкала по оси абсцисс.) Параллельно оси абсцисс проводят прямую, пересекающую изотермы при значении ординаты, которое лежит в области линейной зависимости о от С для [c.136]

Определение параметров функциональной зависимости. На практике перед исследователем постоянно возникает задача построения по опытным данным аналитических моделей. Если аналитический вид зависимости одной измеряемой величины у от другой х известен, то данная задача сводится к отысканию по экспериментальным данным, получаемым с определенной погрешностью, наиболее подходящих параметров этой зависимости. Примером такого рода задач в электрохимии является анализ кривых ток — потенциал, емкость двойного электрического слоя — потенциал, составляющие импеданса — частота переменного тока, поверхностное натяжение — концентрация органического вещества и т. д. [c.61]

Как следует из вышеизложенного, метод измерения дифференциальной емкости применим к жидким и твердым идеально поляризуемым электродам, от метод позволяет определить п. н. з. электродов, получить зависимость плотности заряда электрода, а также пограничного натяжения (или понижения пограничного натяжения) от потенциала. С его помощью можно рассчитать адсорбцию органических молекул и поверхностно-активных ионов, а также скачки потенциала в двойном электрическом слое. Вследствие высокой чувствительности метода к изменению строения и свойств межфазной границы электрод/ раствор необходима высокая тщательность проведения эксперимента. [c.179]

Величина поверхностного натяжения на границе металл — раствор изменяется при наложении потенциала. Это позволяет определять емкость двойного слоя по изменению зависимости поверхностного натяжения о на границе металл — раствор от потенциала. Кривая, описывающая указанную зависимость, называется электрокапиллярной кривой (рис. 78). Дифференциальное уравнение электрокапиллярной кривой, полученное термодинамическим путем (см. 16 главы I), имеет вид [c.343]

На рис. IX.6 представлена типичная кривая, показывающая зависимость поверхностного натяжения а от потенциала ртути Е. [c.192]

Уравнения электрокапиллярной кривой названы так потому, что выражаемые ими зависимости экспериментально проверялись Лнпиманом с иомощь о прибора, называемого капиллярным электрометром (рис. П. 9). При исследовании зависимости поверхностного натяжения от потенциала двойного электрического слоя в качестве одной из фаз наиболее удобно применять металлическую ртуть, поверхиостиое натяжение которой легко измерить, например, капиллярным методом, и в то же время удобно изменять межфазный потенциал с помощью внешнего источника тока. Кроме того, ртуть являете. почти идеально поляризуемым электродом, т. е. таким электролом, на котором не протекают электродные реакции при прохол., еини тока, и поэтому изменение заряда электрода вызывает только изменение его потенциала. Это обусловлено тем, что благородные металлы почти совсем не отдают своих ионов в раствор. Малое содержание их в растворе делает невозможным и обратную реакцию (восстановления). [c.50]

Вычисление параметров таких полиномов используют для интерполяции, т. е. для нахождения значений в промежуточных точках функции, аданной. например, в виде таблицы. Однако для наших целей такое решение не имеет большого смысла, поскольку реальные измерения проводятся с определенными погрешностями. С другой стороны, если степень полинома слишком мала, то для аппроксимации экспериментальной зависимости ее может не хватить. Например, не имеет смысла, учитывая близкую к параболической зависимость поверхностного натяжения от потенциала на Hg-электроде, использовать для ее описания линейную функцию. Таким образом, следует предположить, что для описания экспериментальных зависимостей существует некоторая оптимальная степень полинома. [c.64]

Добавка растворимого вещества может значительно понизить поверхностное натяжение растворителя но если вещество вызывает повышение поверхностного натяжения, этот эффект невелик, потому что растворенное вещество вытесняется из поверхностного слоя, как будет объяснено ниже. В зависимости от их влияния на поверхностное натяжение растворенные вещества называют поверхностно-активными и поверх-ностно-неактивными. В случае поверхности раздела водный раствор — воздух поверхностно-неактивными являются неорганические электролиты, соли органических кислот и оснований с низким молекулярным весом и некоторые нелетучие неэлектролиты, например сахар и глицерин. Поверхностно-активными считаются органические кислоты, спирты, простые и сложные эфиры, амины, кетоны и т. п. Влияние поверхностно-активных веществ на поверхностное натялсение воды может быть велико, как это видно из рис. 8.5. Особенно эффективно понижают поверхностное или межфазное натяжение мыла и другие моющие средства. Они образуют поверхностные пленки на частицах грязи при стирке. Поскольку добавка некоторых веществ, например жирной кислоты, понижает поверхностное натяжение (изобарный потенциал поверхности), эти вещества стремятся самопроизвольно концентрироваться в поверхностном слое. Гиббс вывел уравнение, связывающее адсорбцию на поверхности и изменение поверхностного натяжения. [c.246]

Учитывая, что при поляризации изменяется поверхностное натяжение (максимальное значение наблюдается в точке нулевого заряда) и связанное с этим давление Р, можно по перемещению ртутного мениска в капилляре, которое определяется с помощью катетометра, найти зависимость поверхностного натяжения от потенциала и таким образом получить полную электрокапиллярную кривую. Сравнивая электрокапиллярные кривые для фона с элек-трокапиллярной кривой для электролита с поверхностно-активным веществом, т. е. с соединениямн, адсорбирующимися на границе раздела фаз, можно по изменению поверхностного натяжения судить о том, адсорбируется ли это вещество и в какой области потенциалов оно наиболее сильно проявляет свои поверхностно-активные свойства. [c.133]

Электрокапиллярные явления выражают связь между поверхностным натяжением и разностью потенциалов на границе двух фаз. Зависимость поверхностного натяжения о от потенциала е и заряда на границе ртуть — электролит мс жно выразить с помощью первого и второго уравнений Ляппмана [c.99]

Уравнения электрокапиллярной кривой названо так потому, что выражаемые ими зависимости экспериментально проверялись Липпманом с помощью прибора, называемого капиллярным электро.метром. При исследовании зависимости поверхностного натяжения от потенциала двойного электрического слоя в качестве одной из фаз наиболее удобно при.менять металлическую ртуть, поверхностное натяжение которой легко измерить, например, капиллярным методом, и в то же время удобно изменять э, )ектрическнй потенциал на межфазной границе ртуть — раствор с помощью внешнего источника тока. Кроме того, ртуть является почти идеально поляризуемым электродом, т, е. таким электродом, на котором не протекают электродные реакции при прохождении тока, и поэтому изменение заряда [c.63]

Чтобы проанализировать связь структуры ПАВ с их пенообразующими свойствами, необходимо рассмотреть механизм стабилизирующего действия ПАВ. В литературе по ряду принципиальных вопросов механизма пенообразования не существует единого мнения. Так, Барч [551, Зонтаг [10], Венстрем и Ребиндер [56] указывают, что максимальная устойчивость пен наблюдается при концентрациях ПАВ более низких, чем те, при которых достигаются насыщенные адсорбционные слои. Шелудко и Эксерова [12,57] предположили, что только при насыщеннол адсорбционном слое наблюдается высокая устойчивость пен, при этом на поверхности пленок появляются черные пятна. Такой вывод сделан при сравнении зависимостей жизни пены, изменения поверхностного натяжения и потенциала диффузного электрического слоя с концентрацией, при которой образуются черные пятна. [c.155]

Величина заряда дт для идеально поляризуемого электрода может быть рассчитана по хорошо известному уравнению Липпма-на из найденной на опыте зависимости поверхностного натяжения от потенциала электрода (т. е. по электрокапиллярным кривым) [c.13]

Эмктрокапиллярные измерения (электрокапиллярные кривые) При помощи капиллярного электрометра (рис. 121) исследуют зависимости межфазового поверхностного натяжения о на границе ртуть—раствор от потенциала V. [c.168]

Соотношение (11.68) носит название первого уравнения Липпмана. Если знаки потенциала и плотности заряда совпадают, то поверхностное натяжение снижается с ростом потенциала. Если же их знаки противоположны, то увеличение потенциала ведет к росту поверхностного натяжения. Эти зависимости тем сильнее, чем больше абсолютное значение плотности заряда. При минимальной плотности заряда поверхностное натяжение слабо зависит от потенциала. Если система стремится к равновесию вследствие самоироизвсл юго уменьшения поверхностной энергии без подвода извне электрической энергии, то обычно знаки заряда и потенциала двойного электрического слоя совпадают и уменьшение поверхностного натяжения сопровождается увеличением абсолютного значения электричес1сого потет иала. [c.47]

Графическую зависимость поверхностного натяжения от электрического потенциала называют электрокапиллярной кривой. Она имеет вид параболы, максимум которой отвечает потенциалу нулевого заряда. Экспериментальная электрокапиллярная кривая позволяет с помощью дифференцирования получить значения плотиоети заряда (1-23) и емкости двойного электрического слоя (1.24). [c.10]

Связь между межфазным поверхностным натяжением и электрическим потенциалом поверхности выражается уравнениями Липпмана (1.23) и (1.24). Зависимость поверхностного натяжения от электрического потенциала называют электрокапиллярной кривой. Для межфазной границы ртуть — раствор электрокапиллярные кривые получают обычно с помощью капиллярного электрометра. Используя уравнения Липпмана, по электрокапиллярной кривой можно рассчитать плотность за )яда на поверхности ртути, диф([)ерепциальную емкостр. двойного электрического слоя для определенного состава раствора и определить точку нулевого заряда (т. н.з.), т. е. то значение потенциала, при котором плотность поверхностного заряда qs — 0, а а имеет максимальное значение. [c.27]

Из уравнения (1.59) следует, что при потенциале нулевого заряда, когда 02,3 имеет наибольшее значение, os 0 максимален и, следовательно, краевой угол имеет наименьшее значение. Ири отклопеппн потенциала от т. н. 3. поверхностное натяженне на границе металл — раствор электролита уменьшается и соответственно увеличивается 0. Таким образом, зависимость краевого угла от потенциала преходит через минимум (рис. 8). [c.28]

Сущность работы. Знание зависимости поверхностного натяжения на границе раствор — металл от приложенного напряжения иоз воляет судить о строении двойного электрического слоя. Для исследования применяют метод электрокапиллярных кривых. Ето сущность состоит в постепенной поляризации ртутного катода и измерении поверхностного натяжения на границе раствор — ртуть. При катодной иоляризации ртути ее положительный заряд постепенно уменьшается, а поверхностное натяжение возрастает. При заряде, равном нулю, иоверхностное натяжение достигает максимума. Форма получаемой электрокапилляр-ной кривой и потенциал нулевого заряда, при котором поверхностное натяжение достигает максимальното значения, определяется составом раствора, наличием в нем поверхностно-активных веществ и, следовательно, природой и строением двойного электрического слоя. [c.184]

Зависимость поверхностного натяжения а от потенциала е ртутного электрода в 0,1 растворе NajSOi описывается уравнением а = ае + Ье + с, где а, Ь, с — цифровые коэффициенты. [c.109]

Зависимость поверхностного натяжения а от потенциала ртутного электрода в 0,1 растворе Ыаа504 описывается уравнением [c.111]

Из данных зависимости поверхностного натяжения на границе раздела ртуть — 1,0 моль-л s l от разности потенциалов [6] вычислить поверхностную плотность заряда на металлическом электроде и дифференциальную емкость его двойного слоя в зависимости от потенциала электрода [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология