Водород поляризация

Рис. 17. Поляризация атома водорода в постоянном электрическом поле.

Рис. 19.1. Зависимость электродного потенциала (электродной поляризации) от плотности тока при выделении водорода на некоторых металлах

При этом для коррозии с кислородной деполяризацией справедливо соотношение /о>0к, так что для этой реакции в области потенциалов, представляющей интерес, имеется некоторый предельный ток, который и соответствует скорости коррозии при стационарном потенциале и защитному току. Для выделения водорода соотношение получается обратным /о< СОк. Эта реакция идет только при более отрицательных потенциалах, чем защитный потенциал, и следует прямой Тафеля, ход которой при логарифмическом изображении кривой 1(11) характеризуется заметным отклонением при переходе от предельного диффузионного тока кислорода к выделению водорода. Поляризация на этом участке кривой в таком случае показывает, что защитный ток больше предельного диффузионного тока кислорода и, следовательно, согласно неравенству (2.40), обеспечивается катодная защита. [c.103]

Элемент Вольта состоит из медной и цинковой пластин, погруженных в разбавленный раствор серной кислоты. Вследствие выделения на медном электроде газообразного водорода (поляризация, см. 8.5) элемент Вольта не обладает постоянным напряжением. Это был исторически первый химический источник тока, созданный итальянским физиком Вольта (1800 г.) в виде чередующихся медных и цинковых пластин, разделенных полосками фетра, смоченного раствором серной кислоты. [c.218]

Для реакции электрохимического восстановления пероксида водорода поляризация значительно больше. Коэффициент наклона имеет необычно высокое значение — около 0,3 В. Потенциал электрода при заданном токе для этой реакции тоже не зависит от pH раствора. Эти и некоторые другие данные свидетельствуют о том, что лимитирующей является стадия присоединения первого электрона к молекуле пероксида с одновременным ее распадом [c.371]

Эффективный заряд можно рассматривать как меру поляризации ковалентной связи. Так, расчет, осуществленный на основании рентгеновских спектров поглощения, для хлористого водорода дал следующие значения бн = +0,2, бо =i == —0,2. Можио сказать, что связь в молекуле НС1 примерно на 20%5 [c.72]

Частные поляризационные кривые для процесса электроосаждения вольфрама совместно с никелем при наличии в электролите перекиси водорода и без нее представлены на рис. 2. Как известно [3], указанный компонент электролита способствует значительному повышению содержания вольфрама в сплаве. Как видно из рис. 2, в присутствии перекиси водорода поляризация при выделении как сплава, так и отдельных компонентов сплава значительно снижается. [c.94]

При выделении водорода поляризация носит активационный характер. Роль диффузионных процессов мала. В кислых растворах, при отсутствии поверхностно-активных веществ, энергия активации выделения водорода на вольфраме составляет около 16 ккал/моль (на ртути эта величина — порядка 22 ккал/моль). [c.14]

Если приписывать связи углерод—металл в металлоорганических соединениях, в которых металл обладает значительно более электроотрицательным потенциалом, чем водород, поляризацию с перемещением отрицательного заряда на углерод и положительного на металл и если предположить способность некоторых металлоорганических соединений диссоциировать на водород и олефин, то можно установить связь между полимеризацией с катализаторами Циглера и ионным катализом. [c.25]

Скорость ионизации водорода растет с увеличением поверхностной концентрации водорода, поляризации и температуры и зависит от материала электрода и pH раствора. Поляризация водородного электрода уменьшается с уменьшением плотности тока и увеличением температуры, давления водорода. Кривая зависимости поляризации от pH проходит через максимум в области pH = 7, поэтому для снижения поляризации целесообразно использовать кислые или щелочные электролиты. [c.77]

Поляризационная кривая магния обратного хода (2) располагается несколько ниже прямого хода, что указывает на некоторое повышение эффективности работы катода после катодной поляризации. Вероятно, наличие окисной пленки на магнии вначале способствует увеличению перенапряжения выделения водорода поляризация, вызывающая разрушение окисной пленки, снижает перенапряжение водорода. [c.87]

Сильная поляризация наблюдается на металлах (платина, золото, ртуть), в растворах солей щелочных металлов, например на ртутном электроде, который опущен в 0,1 н. раствор хлористого калия, тщательно очищенный от кислорода и других окислителей. Ртуть практически не отдает своих ионов раствору, а отсутствие ионов ртути в растворе делает невозможным и выделение их на электроде. Выделение водорода из нейтрального раствора возможно лишь при значительном отрицательном потенциале электрода. Выделение калия из 0,1 н. раствора требует еще большего отрицательного потенциала (ф = —2,983 в). [c.612]

Правдоподобность этого предположения подтверждается тем, что восстановления активности металла можно достигнуть путем катодной поляризации, когда окисная пленка разрушается в основном за счет выделяющегося водорода. Г. В. Акимов показал, что простая механическая очистка пассивного металла под раствором делает металл активным и приводит к сдвигу потенциала в отрицательную сторону. [c.636]

В табл. 20 приведены для 1 и. растворов величины катодной поляризации, которую необходимо осуществить на электроде для выделения на нем водорода со скоростью 0,1 мл в минуту с 1 см рабочей поверхности электрода. [c.303]

Гораздо сложнее применить результаты, полученные при расчетах молекулярных орбиталей, к сверхтонкому расщеплению от взаимодействия с атомами, отличными от атома водорода. В отличие от протонов, для которых характерны только описанные выше прямой и косвенный механизмы СТВ, на сверхтонкое расщепление от взаимодействия с С влияют и другие факторы 1) Неспаренные электроны на р(п)-орбитали могут поляризовать заполненные 2s- и Ь-орбитали того же самого атома. 2) Может иметь место прямая делокализация электронной плотности на 2.5-орбиталь а-радикала. 3) Спиновая плотность на соседнем атоме углерода за счет поляризации ст-связи С — С может вызывать появление спиновой плотности на 2л- и 2р-орбиталях углерода, резонанс которого поддается интерпретации. Расчеты [10—13] для сверхтонкого расщепления, вызываемого " К, 8 и оказались более успешными, чем в случае С. Так, удалось интерпретировать спектры кремнийсодержащих радикалов [13]. Обнаружено, что влияние спиновых плотностей на соседних атомах для этих ядер имеет меньшее значение, чем для ядер С. [c.29]

В большинстве случаев коррозии металлов с водородной деполяризацией при высокой концентрации ионов Н" Н20 в растворе концентрационная поляризация вследствие замедленности переноса водородных ионов к катодным участкам незначительна. Зто обусловлено большой подвижностью водородных ионов, наличием дополнительного перемешивания раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и дополнительным переносом водородных ионов к катоду миграцией. [c.251]

Главными причинами катодной поляризации, т. е. отставания процесса ассимиляции электронов от поступления их на катодные участки, являются а) замедленность катодной реакции, которая приводит к возникновению перенапряжения водорода-, б) концентрационная поляризация по молекулярному водороду вследствие замедленности процесса отвода образующегося молекулярного водорода с поверхности металла, которая наблюдается до насыщения при-электродного слоя электролита водородом, когда становится возможным выделение его в виде пузырьков, в которых рнг = 1 атм. [c.251]

Электрохимическую поляризацию вследствие замедленности катодного деполяризационного процесса называют перенапряжением водорода, абсолютную величину которого обозначают греческой буквой ц [c.251]

Поляризацию вследствие замедленной диффузии молекулярного водорода от катодных участков в глубь раствора можно назвать газовой концентрационной поляризацией, а ее значение можно определить по уравнению [c.259]

В связи с этим для характеристики редокси-процесса наряду с поляризацией используют также так называемую деполяризацию A Redoi . Она предстэвляет собой разность между потенциалом соответствующего редокси-процесса и потенциалом выделения водорода (кислорода) при сравнимых условиях и при той же самой плотности тока [c.429]

Электронная поляризация происходит под действием поля в любом атоме, ионе или молекуле. Как показано на рис. 17, даже в простейшем атоме — атоме водорода — под действием внешнего электрического поля электрон испытывает соответствующее С1 1е-щение и вращается вокруг центра, расположенного на некотором расстоянии I от ядра атома. Такое смещение электрона вызывает поляризацию атома и будет, очевидно, тем большим, чем больше напряжение внешнего электрического поля. Подобным же образом [c.75]

Поляризацию обоих видов обычно можно уменьшить теми или другими приемами, осуществляя, как говорят, деполяризацию. Концентрационную поляризацию можно в значительной степени уменьшить путем достаточно энергичного перемешивания раствора. Впрочем, полного уничтожения ее достичь не удается вследствие образования на электродах диффузионного слоя. Химическую поляризацию можно ослабить прибавлением веществ, активно взаимодействующих с веществами, ее вызывающими. Так, для ослабления поляризации, обусловленной выделением на катоде водорода, деполяризаторами могут служить различные окислители, а для ослабления поляризации, создаваемой выделением на аноде кислорода, деполяризаторами могут быть соответствующие восстановители. [c.448]

Компромиссный потенциал, который в данном случае называют коррозионным иотеициалом, лежит ноложительнее равновесного цинкового электрода и отрицательнее равновесного потенциала водородного электрода в данных условиях. Таким образом, при компромиссном нотенциале баланс зарядов сохраняется благодаря переносу зарядов цинком и водородом, но баланс вещества оказывается нарушенным, что приводит к некоторому, обычно не очень заметному, дрейфу компромиссного потенциала. Электродная поляризация определяется при этом уравнением, аналогичным [c.290]

В результате электрохимического акта образуется адсорбированный катодом атомарный водород. При заданной плотности тока доля поверхности электрода, занятая атомами водорода, составляет некоторую величину 0 н. Если поляризация электрода обусловлена только замедленностью электрохимической стадии, то все остальные стадии, в том числе и удаление адсорбированного водорода, совершаются с несравненно большими скоростями, чем перенос заряда, и, следовательно, заполнение при данном токе должно быть равно (или почти равно) заполнению 0н в отсутствие результативного тока, т. е. при равновесном потенциале водородного электрода 0 н = 0н- Степень заполнения поверхности электрода адсорбированным атомарным водородом в условиях его катодного выделения определяется в первую очередь природой металла и для данного металла зависит от потенциала электрода. Она ничтожно мала (0 = 0) на Нд, РЬ, Сс1 и на других мягких или ртутеподобиых металлах. В согласии с этим выделение водорода по реакциям (17.78) и (17.79) может происходить несколькими путями и, соответственно, описываться различными кинетическими уравнениями. [c.361]

В молекулах арсина и стибина связь почти неполярна и в зависимости от условий характер поляризации атомов Аз и 5Ь может изменяться. Поэтому для НдАз и НдЗЬ характерен ряд свойств гидридов, т. е. производных Аз(П1) и 8Ь(П1). В частности, при взаимодействии арсина с растворами щелочей выделяется водород. [c.382]

Последняя стадия определяет скорость всего процесса. Для реализации этой стадии необходимо, чтобы, во-первых, разряд водородных ионов протекал беспрепятственно (или во всяком случае егче, чем разряд восстанавливаемых частиц) и, во-вторых, присоединение атома водорода к частиц(з Ох совершалось с меньшими затруднениями, чем рекомбинация двух водородных атомов. Эти условия лучше всего должны выполняться на металлах групп платины и железа, а также на других металлах, у которых рекомбинация водородных атомов или является замедленной стадией, или протекает с малой скоростью. Накопление водородных атомов на поверхности этих металлов в ходе их катодной поляризации способствует быстрому протеканию реакции гидрирования. Электрохимическое восстановление при подобном механизме становится сходным с процессом каталитического гидрирования с той разницей, что атомы водорода в первом случае поставляются током, а во втором — диссоциацией молекулярного водорода иа поверхности катализатора. В согласии с уравнением реакции (21.15) для илотности тока, идущего на реакцию восстановления, можно наиисать следующее выражение [c.438]

Для отражения в названиях бннарных соединений отрицательного характера поляризации атомов к латинским названиям элементов добавляется суффикс ид, например Na l — хлорид натрия, HF — фторид водорода, H N — нитрид водорода, Fe lg — хлорид железа (II), Fe l — хлорид железа (III). [c.82]

На рис. 107 показана зависимость Р от LT для ряда молекул. По тангенсу угла наклона этих прямых можно подсчитать (х. Из этого рисунка видно, что поляризация бензола и диоксида углерода от температуры не зависит, следовательно, молекулы gHa и СОг неполярны. Наоборот, для воды, аммиака и хлорида водорода отчетливо проявляется температурная зависимость Р следовательно, молекулы НгО, H3N и НС1 полярны (см, табл. 9). При этом [c.157]

Шеппард и Сэзерлэнд [41], применяя специальные методы, изучали к-парафины, содержащие больше шести атомов углерода. Полезными оказались исследования степени поляризации линий в инфракрасных спектрах твердых веществ. Были получены также спектры полностью дейтерированных к-парафинов. Это позволило разграничить частоты, относящиеся к атомам водорода, и частоты, относящиеся к колебаниям С—С связей. Браун, Шеппард и Симпсон [7] приводят расшифровку спектров м-парафинов в области от 1350 до 700 см- . Каждая СНа-гру1ша уча- [c.322]

Например, при электролизе НС1, aq э.д.с. поляризации должна равняться э.д.с. хлоро-водородного электрохимического элемента (т. е. элемента с хлорным и водородным электродами). Значение э.д.с. этого элемента зависит от концентрации раствора и условий выделения газообразных водорода и хлора. Так, на электродах (если отсутствует перенапряжение Нг и СЬ — см. 6 этой главы) при анс1= 1 и Р= 1 атм [c.614]

Кроме величины поляризации на скорость электродных процесс сов влияют некоторые другие факторы. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Если катод изготовлен нз платины, то для выделения водорода с заданной скоростью необходима определенная величииа катодной поляризации. Прп замене платинового электрода на серебряный (при неизменных прочих условиях) для получения водорода с прежней скоростью понадобится большая поляризация. При замене катода на свинцовый поляризация потребуется еще большая. Следовательно, различ)1ые металлы обладают различной каталитической активностью по отношению к процессу восстановления ионов водорода. Величина нс-ляризацни, необходимая для протекания данного электродного процесса с определенной скоростью, называется перенапря жением данного электродного процесса. Таким образом, нерс напряжение выделения водорода на различных металлах различно, [c.303]

Если спин направлен вдоль поля в низкоэнергетической и против поля в на атомах 1 и 3 по сравнению с атомом 2 должно наблюдаться увеличение спиновой плотности, направленной вдоль поля. В 1 /1 при спиновой плотности, направленной против поля, на атоме 2 должна быть большая величина отрицательной спиновой плотности, чем на атомах I и 3. Таким образом, мы не переводим каких-либо неспаренпых электронов на старую орбиталь ф , а только влияем на распределение неспаренных спинов на трех атомах, что приводит к отрицательной (противоположной приложенному полю) спиновой плотности на С . Эта отрицательная спиновая плотность затем спип-поляризуется под действием электронной пары связи С — Н [см. обсуждение уравнения (9.11)] так, что спиновая плотность оказывается на атоме водорода. Обменное взаимодействие неспаренного электрона, находящегося на (главным образом, на С и С ), с парой электронов, находящихся на ф,, снижает энергию v по сравнению с Два атома водорода, связанные с концевым атомом углерода, неэквивалентны по симметрии, но до сих пор мы не говорили ни о каких эффектах, которые могли бы сделать их неэквивалентными с точки зрения распределения спиновой плотности. Такая неэквивалентность выявится с введением обменной поляризации, затрагивающей заполненные молекулярные а-орбитали. [c.28]

Если бы в растворе не было кислорода, то катодный процесс начался бы при обратимом потенциале водородного электрода в данных условиях (КнЛобр- Кривая (КнЛобр кривая катодной поляризации водородной деполяризации (в основном перенапряжения водорода). [c.263]

Из рис. 216 следует, что если полностью запассивированный металл катодно заполяризовать до потенциала, отрицательнее Уп. п металл переходит в активное состояние. Эта активация металла может быть обусловлена а) подщелачиванием электролита у поверхности металла при катодной поляризации, приводящим к растворению защитной окисной пленки А12О3 б) катодным восстановлением окисных пленок (на Си, N1, Ре) в) механическим разрушением защитной пленки, выделяющимся при катодной поляризации газообразным водородом. [c.320]

Увеличение стягивания иопов в результате их поляризации приводит к тому, что длина диполя оказывается меньше межъядерного расстояния (так, длина диполя в молекуле КС1 равна 167 пм, в то время как межъядерное расстояние составляет 267 пм). Это различие особенно велико у водородосодержащих соединений. Если пренебречь размерами иона водорода, то в предположении чисто ионной связи расстояние между ядрами во- дорода и галогена должно равняться г -. Однако < г -для всех Э, так, Гс,-= 181 пм, а н- i = 127 пм. Это означает, что в отличие от других катионов протон проникает внутрь электронной оболочки аниона. Внедрившись в анион, протон оказывает сильное поляризующее действие, что приводит к резкому уменьшению полярности водородных соединений (по сравнению с аналогичными соединениями других катионов). Поляризационный же эффект приводит к тому, что длина диполя НС1 составляет -всего 22 пм. Наконец, проникновение протона внутрь аниона обусловливает уменьшение деформируемости последнего. [c.113]

В СОСТОЯНИЯХ, когда эта способность развита в сильной степени, атом водорода может настолько интенсивно взаимодействовать с электронами другого атома, что между ними устанавлн-иается довольно прочная связь (с энергией связи 5—7 ккал/моль н больше), которая может хорошо проявляться в спектрах. Однако она все же много слабее обычной химической связи (энергия которой составляет примерно 30—100 ккал/моль). Водородная связь возникает в результате междипольиого взаимодействия двух сильно полярных связей, принадлежащих различным молекулам (или одной и той же молекуле), но она в значительной степени усиливается вследствие взаимной поляризации связей, обусловленной указанными особенностями водородного атома. С другой стороны, деформация молекул, вызываемая образованием водородной связи, в соответствующих случаях способствует образованию донорно-акцепторных связей. [c.83]

Очевидно, что поляризация катода (перенаиряжсние водорода) возникает вследстлие замедленности одной из этих стадий. [c.41]

Концентрационная поляризация, в частности, очень невелика вследствие большой диффузионной подвижности и скорости миграции водородных ионов, перемешиваш1я раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и др. Работами [c.41]

Таким образом, коррозия с кислородной деполяризацией является термодинамически более возможным процессом, так как равновесный потенциал восстановления кислорода более положителен, чем равновесный потенциал выделения водорода. Общая кривая катодной поляризации (рис. 16) имеет сложный вид и является суммарной нз трех кршзых, характеризующих поляризацию ири ионизации кислорода (/), копцептрацноипую поля-рпзаи,пю (//) и поляризацию при разряде ионов водорода (///). Как это видно из рис. 16, общая катодная кривая слагается из тр х участков, характерных для этих трех процессов. [c.45]