Двойной слой мостовые методы

Получаемые этим методом параметры двойного слоя представляют собой средние величины для этого интервала. Отсюда следует, что чем больше ДIУ, тем по большему интервалу происходит усреднение измеренных величин. Поэтому в большинстве случаев в мостовом методе используют небольшие амплитуды переменного напряжения (порядка 1—5 мВ). При меньших значениях А.и точность измерений резко уменьшается. [c.168]

Емкость двойного электрического слоя может быть измерена при помощи переменного тока мостовым методом. Схема моста, применяемого для измерения емкости, представлена на рис. 46. Идея метода состоит в том, что изменения потенциала исследуемого электрода, наблюдаемые при сообщении ему некоторого малого количества электричества AQ, сравнивают с колебаниями потенциала эталона сравнения определенной емкости. При этом сообщаемое количество электричества затрачивается ие на электрохимическую реакцию, а на [c.237]

Наряду с мостовым существуют и другие разновидности метода с применением переменного тока. Для концентрированных растворов с хорошей проводимостью может быть применен метод сравнения. Он основан на том, что при отсутствии электрохимической реакции ток при данной амплитуде Лф зависит только от сопротивления электролита R и емкости двойного слоя Сдв.сл- [c.239]

Значение емкости в уравнении (15) можно получить из электрокапиллярных кривых. Измерения емкости двойного слоя также могут проводиться мостовым методом при применении достаточно малой амплитуды переменного тока, причем результаты должны быть исправлены на массопередачу. Влияние адсорбции [c.115]

Предел катодной поляризации на платине в водном растворе устанавливают по выделению водорода, которое (в отличие от ртути) происходит при незначительных перенапряжениях. Кроме того, в растворе, насыщенном водородом (или после выделения водорода на электроде), при потенциалах вплоть до 0,3 В электрод полностью или частично заполнен нейтральным адсорбированным водородом. Свойства адсорбированного на платине водорода изучены довольно подробно. В последнее время в ряде статей Фрумкина и сотр. [81] была рассмотрена термодинамика границы раздела электрод - раствор при наличии адсорбированного водорода. Однако при экспериментальном изучении вопроса обычно используют нетермодинамические методы. Поверхностную концентрацию адсорбированного водорода можно, например, получить из кривых заряжения (см. рис. 28), измеряя количество электричества, протекшее до начала быстрого роста потенциала. Считается, что в этой точке адсорбированный водород полностью окислен. Во время измерений следует позаботиться о предотвращении повторной адсорбции водорода из раствора. Другой способ определения количества адсорбированного вещества основан на измерении емкости электрода, например мостовым методом. Однако теперь вследствие наложения фарадеевского процесса электрод нельзя представлять в виде простого конденсатора, соответствующего емкости двойного слоя. При наличии адсорбированного водорода импеданс электрода был представлен Долиным и Эршлером [82] в виде схемы [c.136]

Другим широко используемым методом измерения емкости двойного электрохимического слоя является импедансный мостовой метод. В течение длительного времени этот метод применялся только к электродам с низкой емкостью (микроэлектродам), а методика эксперимента была очень кропотливой и продолжительной. Однако с недавнего времени благодаря появлению моста Вейн Керра удалось существенно снизить экспериментальные трудности этого метода, и теперь он широко используется в ряде лабораторий. [c.388]

Измерение дифференциальной емкости двойного электрического слоя (С) мостовым методом (с раздельной компенсацией активной и реактивной компонент импеданса) возможно с точностью, в десятки раз превышающей точность измерения а. Расчет 9 по результатам измерений С связан с использованием нетермодинамической формулы, справедливость которой, однако, была проверена для ряда алифатических и некоторых ароматических незаряженных соединений. В случае веществ, в молекулах которых имеются л-электроны, метод применим лишь в области потенциалов, где ртуть заряжена отрицательно. Изучение адсорбции этих веществ на положительно заряженной поверхности ртути путем измерения дифференциальной емкости невозможно [19]. [c.26]

Рис. 24. Экспфиментальная установка для измерения емкости двойного слоя на растущей ртутной капле мостовым методом [36].

Непосредственное измерение емкости двойного электрического слоя может быть осуществлено компенсационным методом с помощью мостовой схемы, показанной на рис. 34. Наличие в схеме измерения наряду с переменной емкостью переменного сопротивления вызвано тем, что, несмотря на использование электродов, близких к идеально поляризуемым, всегда имеет место небольщой ток утечки, идущий на электрохимические реакции на электроде. Эквивалентная электрическая схема двойного слоя представлена на рис. 35. . -. [c.110]

Второе направление, по которому происходило усовершенствование мостового метода измерения емкости двойного слоя, связано с использованием в качестве исследуемого капельного злектрода. Впервые такого типа электрод для измерения емкости предложил Грэм [79]. [c.19]

Емкость двойного слоя как на жидком, так и на твердом электроде можно измерять рядом станд тных методов, наиболее точным из которых является мостовой метод на переменном токе. Мостовой метод, широко применявшийся при изучении границы раздела ртуть -раствор, неудовлетворителен для твердых электродов, и для них предпочтительны иные методы. К последним относится наложение на электрод контролируемого импульса тока или потенциала с одновременной регистрацией на осщиллографё получающегося при этом переходного потенциала или тока. Дифференциальную емкость получают затем путем соответствующего анализа регистрируемой величины. Такие методы нашли широкое применение при кулонометрическом изучении адсорбции на электродах из благородных металлоа [c.81]

Теперь мы рассмотрим различную экспериментальную технику, обращая особое внимание на метод капиллярного электрометра, которым измеряется поверхностное натяжение на границе раздела, мостовой метод получения емкости двойного слоя, а также различные методы измфения потенциала нулевого заряда. Несколько менее подробно будут рассмотрены прочие экспериментальные методы. За более детальным описанием читатель отсылается к оригинальным статьям. [c.81]

Более чувствительным и точным методом изучения адсорбции на электродах, в том числе и на твердых, является метод снятия кривых дифференциальной емкости, предложенный в 30-е годы Фрум-киным 29]. В этом методе дифференциальная емкость измеряется по мостовой схеме, обычно применяемой в электротехнике, при пропускании через электрод небольшого переменного тока [28]. При адсорбции на электроде органических молекул, вследствие раздви-жения обкладок конденсатора — двойного слоя, его емкость уменьшается. По краям области пониженной емкости — области адсорбции — на кривых дифференциальной емкости наблюдаются так называемые пики десорбции, объяснение природы которых было дано Фрумкиным [29]. Измерение дифференциальной емкости является довольно сложным и, кроме того, требует специальной аппаратуры. [c.35]

Использование электродных аналогов двойного электрического слоя электрода под током, простейшие из которых представлены на рис. 14.1, позволило разработать методы экспериментального разделения общей поляризационной емкости на ее слагаемые. Методы эти, однако, являются ирибллженными, так как двойнослойная и псевдоемкость взаимосвязаны и изменение одной приводит к изменению другой. Тем не менее они нашли широкое применение и дали возможность получить ценную информацию о поведении границы раздела электрод — электролит в условиях электродной йоляризации. Наиболее часто используются мостовые и другие схемы на переменном токг, которые позволяют находить величину, называемую импедансом 2 и характеризующую полное сопротивление (активное — R и реактивное — С) электрической цепи переменному току. Для цепи, моделирующей электрод, импеданс определяется уравнением [c.289]

Метод измерений. Измерение импеданса измерительной ячейки ( г), величина которого в нашем случае определяется прежде всего импедансом поверхности поляризуемого электрода, можно осуществить, применяя импе-дансный измерительный мост. Простой мост (например, для измерения емкости двойного электрического слоя) показан на рис. 4.29. В собственно мостовой части (показана жирной линией) имеются четыре сопротивления с нуль-инструментом из моста Уитстона. Переменнотоковый мост должен [c.155]

Неносредственное измерение емкости двойного электрического слоя может быть осуществлено комненсаци-онным методом с помощью мостовой схемы (рис. 25). [c.76]

Естественно, что в практических условиях электрод сравнения не может быть подведен к границе двойного электрического слоя, он располагается на значительном расстоянии от нее. Поэтому в измеряемую величину включается омическая составляющая разности потенциалов, которая возникает за пределом двойного электрического слоя и электродом сравнения. Это падение напряжения не является перенапряжением, оно не определяет ни характер, ни скорость электродных реакций на металле. Поэтому при измерениях, связанных с контролем минимальных и максимальных поляризационных потенциалов, ладение потенциала за пределами двойного электрического слоя нужно элиминировать (исключать). Присутствие омической составляющей приводит во многих случаях к ошибочным заключениям относительно защищенности трубопровода, например, измеренное значение — 0,85 В относительно медносульфатного электрода сравнения, полученное в результате замеров разности потенциалов труба — земля, не является условием полного подавления процесса коррозии, вследствие того что значительная часть этой разности потенциалов может быть обусловлена омической составляющей. Значение электродного потенциала при этом меньше, чем значение минимального защитного потенциала. На практике при неправильном контроле часто возникают ситуации, при которых трубопроводы обеспечиваются лишь частичной защитой, что приводит к понижению сроков их безаварийной эксплуатации. Практическое решение задачи об исключении омической составляющей во многих случаях вызывает большие трудности даже в лабораторных условиях при электрохимических измерениях на неизолированных небольших электродах в жидких электролитах. Для решения этой задачи было предложено большое количество специальных методов. По методу Берзине и Делахей [77] в мостовой схеме с осциллографом в качестве нуль-индикатора производится определение или компенсация омического падения потенциала. Фальк и Ланге [78, 79], Шульдинер [93, 94], Пионетели [91], Лоренц [87], Фишер [80], Геришер [81], Арнольд и Феттер [70] предложили ряд методов определения омического падения потенциала между электродом и капилляром Лугнна — Габера пз скачка потенциала при включении поляризующего тока. Хиклинг предложил коммутационный метод, при котором потенциал измеряется во время очень кратковременного прерывания тока (84]. Каждый из этих методов применим при определенных условиях проведения лабораторных экспериментов. Однако задача неизмеримо осложняется при необходимости элиминирования омической составляющей при измерениях на протяженных изолированных подземных трубопроводах. Вопрос об исключе- [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология