Гальвани ячейки

Чтобы определить лимитирующую стадию, сравнивают закономерности исследуемого электродного процесса с закономерностями, характерными для различных стадий. При этом для измерения поляризации используют трехэлектродную электрохимическую ячейку (см. рис. 49), позволяющую определить изменение отдельного гальвани-потенциала, а скорость электродного процесса измеряют при помощи приборов, фиксирующих электрический ток. После определения лимитирующей стадии, соответствующим образом изменяя условия электродного процесса, можно изменить его скорость в нужном направлении. Данная стадия оказывается лимитирующей лишь в определенных условиях, и изменение этих условий (например, изменение поляризации) может привести к смене лимитирующей стадии. После этого варьирование параметра, от которого сильно зависела скорость электродного процесса, может перестать оказывать на нее заметное влияние. [c.171]

Можно измерить лишь сумму напряжений Гальвани в виде электродвижущей силы (э.д.с.) или, лучше сказать, напряжение гальванической ячейки [7—9], представляющей собой систему двух электродов с контактирующими электролитными растворами (разд. 4.2). При применении в качестве одного из электродов или полуэлемента водородного электрода, стандартный потенциал которого условно принят равным нулю, измеренная э.д.с. соответствует относительной величине потенциала данной системы э.д.с. в этом случае называют электродным потенциалом Е. В соответствии с этим уравнение Нернста принимает следующий вид [c.98]

Рис. 4.12. Влиянне напряжения Гальвани на измеряемую величину э.д.с. гальванической ячейки.

В соответствии с положениями, развитыми в разд. 4.1.3, электродвижущая сила (э.д.с.) измерительной ячейки равна сумме напряжений Гальвани и тем самым равна разности электродных потенциалов , измеренных по отношению к электроду сравнения (рис. 4.12) [c.119]

Таким образом, измеряемую э.д.с. рассматривают как разность внутренних электрических потенциалов (гальвани-потенциалов ф) двух одинаковых металлических проводников, находящихся в контакте с электродами. Единственная измеримая величина — э.д.с. всей ячейки, но в действительности она состоит из двух или более разностей гальвани-потенциалов, возникающих на отдельных межфазных границах. [c.12]

В рассмотренной ячейке цинк - хлорид серебра (с контактами из одинакового металла) имеется три границы раздела фаз и три скачка потенциала ф, которые следует учитывать. Во многих ячейках имеется граница раздела жидкость - жидкость, что приводит к появлению четвертого скачка потенциала. Как уже отмечалось, разности гальвани-потенциалов нельзя определить по отдельности. [c.12]

Чтобы добиться единообразия в способе установления соответствия между знаком э.д.с. и направлением самопроизвольной реакции, протекающей в ячейке, необходимо принять определенные правила. Кроме того, поскольку разности гальвани-потенциалов отдельных электродных процессов не поддаются измерению, необходимо условиться о знаках и величинах потенциалов отдельных электродов. [c.13]

Напряжение ячейки, представляющее собой разность внутренних потенциалов двух идентичных друг другу конечных фаз цепи (1 и 1 ), также есть напряжение Гальвани [c.25]

Знак напряжения ячейки 8о = Ае зависит от того, какой из ее двух электродов принят в качестве электрода сравнения. Другой из электродов для краткости дальше будет называться просто электродом . Напряжение ячейки равно разности потенциалов Гальвани электрода (ф) и электрода сравнения (фор) [c.32]

Последнее уравнение справедливо и для каждого отдельного электрода, если вместо напряжения ячейки оперировать напряжением Гальвани, а вместо реакции ячейки — электродной реакцией. Впервые уравнение (1. 16) было подтверждено Яном и затем другими авторами, в частности Ланге и сотрудниками Для подтверждения термодинамических положений, установленных в И и 12, можно воспользоваться уравнением Гиббса-Гельмгольца [c.38]

Значение н.р.ц. гальванической цепи является алгебраической суммой по крайней мере трех гальвани-потенциалов — двух на границах электродов с электролитом и одного на границе двух электродов между собой. Так как ячейка состоит из двух электродов, включенных навстречу друг другу, желательно выразить значение н.р.ц. как разность двух параметров, каждый из которых охарактеризовал бы один из электродов. Раньше для этого хотели использовать гальвани-потенциал между электродами и электролитом е = > Однако это [c.42]

Абсолютная разность E — =о складывается, во-первых, из омического падения напряжения внутри электрохимической ячейки (между катодом и анодом) ом=/- цепи (Рцепи — внутреннее сопротивление цепи), и, во-вторых, из поляризаций катода АЕц и анода АЕл. Поляризация каждого из электродов представляет собой изменение гальвани-пвтенциала на границе электрод — раствор по сравнению с его равновесным значением, вызванное прохождением электрического тока. Электрический ток, в свою очередь, связан с протеканием электродного процесса (фарадеев-ский ток) и с заряжением двойного слоя (ток заряжения). Если свойства поверхностного слоя не изменяются во времени, то протекающий через электрод ток определяется только скоростью самого электродного процесса и размерами электрода. В этих условиях плотность тока i=l/s (s — поверхность электрода) служит мерой скорости электрохимической реакции. Поляризация электрода обусловлена конечной скоростью электрохимического процесса, а потому она является некоторой функцией плотности тока AE AE(i). Функциональная зависимость АЕ от i (или i от АЕ) называется поляризационной характеристикой. Задача электрохимической кинетики заключается в установлении общих закономерностей, которым подчиняются поляризационные характеристики, с целью регулирования скорости электродных процессов. Эта задача чрезвычайно важна, поскольку уменьшение поляризации при заданной плотности тока позволяет существенно повысить КПД использования электрохимических систем. [c.201]

Для выполнения работы вполне пригодна простейшая трехэлект-родная ячейка в виде химического стакана, в который помещается анод, армированный в фторопластовую обойму, и катод — платиновая спиралька или пластинка небольших размеров. Потенциал анода измеряется относительно электрода сравнения, кончик сифона от которого (электролитический ключ) подводится к поверхности анода, как обычно это делается при снятии поляризационных кривых. Во многих случаях можно обойтись даже без электрода сравнения, просто подключая катодный вольтметр параллельно катоду и аноду ячейки. При этом в ходе опыта регистрируется увеличение клеммного напряжения, смотря по обстоятельствам, способного достигать нескольких десятков и даже сотен вольт. Так чаще всего поступают, применяя гальваноста-тический метод исследования, согласно которому на ячейку от высоковольтного источника подается ток постоянной плотности, а напряжение на клеммах измеряется в ходе опыта как функция времени. Варьируя величину плотности наложенного тока, получают серию кривых напряжение — время. Обычно начальные участки таких кривых линейные, и их наклон тем больше, чем выше плотность наложенного тока. При достаточно большой продолжительности опыта приращение напряжения со временем становится все меньшим и в конечном счете прекращается полностью, т. е. устанавливается некоторое предельное значение анодного потенциала (точнее — клеммного напряжения), которому соответствует образование анодной пленки максимальной толщины. [c.238]

Вместо потенциометра с сопротивлением 4 можно включить последовательно с сопротивлением 3 л<ил-лиамперметр со шкалой 10—50 мА. Ток включают ключом 2 и одновременно включают секундомер. Существуют и специальные электронные приборы — гальваностать , которые автоматически регулируют или поддерживают постоянной силу тока ячейки независимо от возможных изменений ее сопротивления. [c.517]

Следует вспомнить также о начальном этапе открытия гальванического электричества и об исследованиях электролитов. Еще в 1789 г. Гальвани провел свой опыт с лапкой лягушки. В 1797 г. итальянский физик Александре Вольта в г. Павиа изобрел названный его именем вольтов столб. Впервые в гальваническом элементе был получен электрический ток. Обратный процесс —электролиз — обнаружил Александр фон Гумбольдт в 1795 г. на электролитической ячейке из цинка и серебряного электрода в водном электролите в 1798 г. Риттер заметил, что ряд потенциалов металлов идентичен ряду, в который эти металлы могут быть расположены по их способности (склонности) к окислению. [c.32]

Отрицат. полюс (клемма) источника тока (аккумулятора, гальван. элемента и др.) 2. Отрицат. заряж. электрод эл-литич. ячейки, когда на него подается внеш. поток эл-нов, к-рые через -к. передаются ок-лю (в частн. катионам). 3. Источник свободных эл-нов в эл.-вакуумных (газоразрядных) трубках. athode [c.96]

Только что обсуждавшиеся ячейки классифицируются как "ячейки без жидкостного контакта" или "ячейки без переноса". Э.д.с. ячеек этого типа состоит из двух или более скачков гальвани-потенциалов, возникающих на границе раздела твердых или твердой и жидкой фаз. Заряд переносится самопроизвольно только в одном направлении в зависимости от внутренних потенциалов обеих фаз. Однако, если граничат две жидкие фазы, транспорт ионов возможен в обоих направлениях. Возникающая по этой причине разность потенциалов зависит от подаижностей и активностей ионов в граничащих фазах. Диффузионные потенциалы нельзя точно измерить или оценить, поэтому наиболее достоверную информацию об элштродных потенциалах получают на ячейках без переноса. [c.19]

Гальвани-потенциал между двумя твердыми фазами Фг—величина постоянная, гальвани-потенциал между двумя растворами ргФрь иначе говоря, диффузионный потенциал можно свести к минимуму (до 1 мВ) добавлением в растворы достаточно большого количества индифферентной соли, не содержащей потенциалопределяющих ионов. Поэтому можно представить измеренную на опыте разность потенциалов электродов (полуэлементов гальванической ячейки) в виде ЯТ. . . ЯТ [c.12]

Напряжение разомкнутой цепи С/рц (НРЦ) представляет собой разность бестоковых электродных потенциалов источника тока, измеренную при разомкнутой внешней цепи. Величина НРЦ включает также алгебраическую сумму гальвани-потенциалов на границах разнородных металлов цепи. Долгое время ЭДС и НРЦ отождествляли и термин НРЦ не применялся, однако в действительности лишь в отдельных случаях /рц= р, чаще всего Upu,отличие реального источника тока от условной ячейки, моделирующей его электрохимическую систему [c.46]

При изучении электрохимических параметров коррозионного процесса применяют специальные ячейки, максимально моделирующие эксплуатационные условия (тип металла, состав среды, температуру, гидродинамику) и содержащие, как минимум, рабочий электрод (исследуемый металл), вспомогательный электрод и электрод сравнения. Вне ячейки находятся приборы для создания заданных токов (гальваноста-тический метод) или потенциалов ( потенциостатический метод). В последнем случае часто применяют приборы, позволяющие изменять потенциал по заданной программе (потенциодинамический метод) [34 ]. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология