Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Перенапряжение активации

    Для неполяризуемых электродов при низких плотностях тока перенапряжение мало. Возникновение его обусловлено низкой энергией активации электродной реакции, обеспечивающей быстрое прохождение носителей зарядов через поверхность соприкосновения фаз. Этот вид перенапряжения называют перенапряжением активации (перенапряжением перехода, кинетическим перенапряжением) и обычно обозначают -/ а. При малом -г]а считают, что электродная реакция обратима. Иногда такие реакции называют также быстрыми электродными реакциями. Следовательно, в неполяризуемых электродах при малых плотностях тока электродные реакции обратимы (быстры). [c.275]


    Совершенно другая картина наблюдается, если энергия активации электродной реакции высока (рис. 69, б). Тогда даже при небольших плотностях тока потенциал электрода сильно отличается от равновесного. Следовательно, перенапряжение активации большое, что равноценно высокому электрическому сопротивлению электрода. Подобные электроды называют поляризуемыми и электродные реакции н е -обратимыми или медленными. [c.275]

    При высоких плотностях тока к перенапряжению активации добавляются другие виды перенапряжения. Концентрационное перенапряжение возникает в условиях, в которых электродная реакция протекает быстрее, чем осуществляется подвод участвующих в ней ионов к электроду или отвод продуктов реакции от электрода. Тогда концентрация этих ионов у электрода меньше (или больше), чем в глубине раствора. Транспорт ионов начинает тормозить электродную реакцию, что проявляется в виде концентрационного перенапряжения. [c.275]

    Активационное перенапряжение. Это перенапряжение вызвано тем, что для протекания реакции на электроде необходима энергия активации, которая меняется по величине в зависимости от рассматриваемой системы. При некоторых реакциях на электроде требуется небольшое количество энергии активации. Это относится к системам, используемым в качестве электродов сравнения (например, Ag(H,o)/Ag, Hg (H,o)/Hg, u(iio)/ u), для которых важно, чтобы при протекании небольшого тока потенциал электрода оставался почти постоянным. Такие системы называют обратимыми. Идеальный обратимый электрод не должен поляризоваться даже при очень высокой скорости реакции, что невозможно. Электроды сравнения, применяемые на практике, приближаются к идеальным при условии, если ток невысок. Существуют необратимые электроды. Например, Ni в растворе Ni(H o) значительно поляризуется даже тогда, когда анодный и катодный ток незначителен. Отношение между перенапряжением активации и плотностью тока дано по известному уравнению Тафеля [c.24]

    Для того чтобы через систему шел ток, ее потенциал должен отклоняться от своего равновесного значения на величину (Е— равн), называемую перенапряжением активации Т1. Когда значение т] мало, экспоненциальный член в уравнении для силы тока может быть выражен в виде —х тогда уравнение принимает вид  [c.444]

    При потенциале, необходимом для восстановления определяемых веществ, перекись водорода на капающем ртутном электроде не восстанавливается, так как это связано с большим перенапряжением активации. Диффузионный ток, связанный с электродным процессом, на-лример с реакцией [c.445]

    Перенапряжение активации=перенапряжению перехода+ - -перенапряжение реакции (перенапряжение кристаллизации) (2. 600) [c.410]

    Это определение перенапряжения активации использовалось, например, Кортюмом и Бокрисом Батлером и Ланге Как можно было видеть из предыдущих глав, однозначное описание этого перенапряжения активации невозможно, так как лежащие в его основе процессы подчиняются совершенно различным закономерностям . Для теоретического рассмотрения необходимо от перенапряжения реакции отделить и рассмотреть специально перенапряжение перехода. Если оба вида перенапряжения не разделены, то теоретически о перенапряжении активации ничего сказать нельзя. Поэтому применение понятия перенапряжение активации представляется нецелесообразным. [c.410]


    Перенапряжение активации соответствует еще более старому термину химическая поляризация  [c.410]

    Например, как механизм разряда водородного электрода по Фольмеру, так и рекомбинационный механизм по Тафелю приводят к отдельному или в сумме с другими перенапряжению активации. [c.410]

    Анодный процесс в целом принимает относительно простую форму, когда ионы металла остаются в растворе. И в этом случае, естественно, возникает концентрационная поляризация, но она не достигает больших значений и может быть уменьшена путем перемешивания. Если же растворение потребует значительной энергии активации, то может установиться очень сильная поляризация. Энергия активации связана с плотностью тока обмена, соответствующего равновесному потенциалу. Для большинства электродов ток обмена относительно велик (10" —10" А/см ), что указывает на малую величину энергии активации процесса растворения. Для растворения таких металлов (например, свинца) достаточно очень слабого перенапряжения активации, при растворении они очень мало поляризуются. [c.188]

    Другой способ снижения перенапряжения— активация электродной поверхности путем нанесения на нее электролитическим путем различных [c.26]

    Для катодной реакции (ti отрицательно) постоянная Ь отрицательна, а для анодной реакции (т] положительно) положительна. Когда скорость реакции контролируется в основном энергией активации, перенапряжение активации ti линейно зависит от логарифма плотности тока. Реакции на электроде, скорость которых зависит от энергии активации передачи электронов, называют контролируемой активацией. На рис. 1,8,а и б показаны соотношения к i и т] к logt для анодной и катодной реакций. [c.24]

    Магний—довольно электроотрицательный металл (5 g2+/Mg= = —2,1 В) —корродирует в свободном от кислорода нейтральном растворе хлористого натрия с выделением водорода. Железо в таких же условиях остается нетронутым. В то же время при многих коррозионных процессах в растворах, содержащих кислород, реакции с выделением водорода и восстановлением кислорода протекают одновременно. Относительную роль кислорода, гидратированного протона и молекулы воды в процессе коррозии установить сложно, поскольку она зависит от таких факторов, как природа металла, раствора, значения pH, концентрации растворенного кислорода, температуры, возможности образования комплексов и др. Скорость реакции с восстановлением водорода обычно контролируется активацией и в существенной степени зависит от природы электрода, хотя pH раствора, температура и пр. также оказывают определенное влияние. Поэтому в данном случае зависимость между перенапряжением и плотностью тока отвечает уравнению Тафеля (1.19), причем на значениях а и Ь сказываются природа металла и состав раствора. При высоких плотностях тока перенос зарядов становится существенным и линейное соотнощение между Т1 и logi нарушается. При восстановлении кислорода контроль активацией существен при низких плотностях тока, но при повышении плотности тока большее значение приобретает диффузия, и скорость коррозии тогда соответствует предельной плотности тока. Отметим, что в отличие от перенапряжения активации перенапряжение концентрации не зависит от природы электрода, хотя пленки и продукты коррозии, которые задерживают передачу электронов на катодных участках, будут заметно влиять на ее скорость. [c.29]

    Согласно Эйгару и Боудену перенапряжение активации — это остаток общего перенапряжения после вычитания перенапряжения диффузии (раньше — концентрационного перенапряжения) и омической поляризации. Следовательно [c.410]

    Энергия активации электродного процесса часто велика, поэтому в секунду освобождается весьма мало электронов — ток через электроды очень слаб. Энергия активации электродного процесса уменьишется при поляризации электродов и увеличении перенапряжения. Сила тока, вырабатываемого гальваническим элементом, часто достигает желаемой величины только в том случае, если энергия активации электродного процесса уменьшается в результате поляризации, а его скорость вследствие этого увеличивается настолько, что поток освобождаемых или связываемых в одну секунду электронов достигает нужной интенсивности, от тип поляризации называется активационной поляризацией, или перенапряжением. Активаци-оннпая поляризация в большинстве случаев превышает [c.163]

    Для объяснения полученных результатов Гош-Мазумдар и Гайсинский высказали предположение, что кинетический процесс разряда ионов Те (IV) происходит с перенапряжением активации, зависящим от природы аниона и, возможно, 28 и. Е. Старик [c.433]

    Представленное выше обсуждение относилось к термодинамически обратимым электродным процессам, в которых реакция не идет, а приведенные уравнения справедливы только в случае обратимого равновесия. Но в реальных электрохимических процессах через раствор протекает ток, и, следовательно, на электроде должна осуществляться реакция. В таких условиях необходимо рассматривать кинетические закономерности. Чтобы реакция происходила с достаточной скоростью, потенциал электрода должен отличаться от равновесного значения для поддержания электрического тока. Величина дополнительного потенциала Е—Яравн, необходимая для проведения реакции, называется перенапряжением активации и обозначается л- Это перенапряжение обусловлено наличием медленной стадии (т. е. стадии с высокой энергией активации) в реакции переноса электрона, и его следует отличать от концентрационной поляризации, которая возникает в результате снижения поверхностных [c.19]


    Для анодных реакций с большими величинами перенапряжения активации у >ЯТ1пР) значим лишь первый экспоненциальный член уравнения (1-29), а вторым членом пренебрегают. Действительно, многие органические системы почти полностью необратимы и влияние обратной реакции пренебрежимо мало. Зависимость общего анодного тока от перенапряжения может быть представлена следующей формулой  [c.24]


Смотреть страницы где упоминается термин Перенапряжение активации: [c.24]    [c.225]    [c.444]    [c.427]    [c.14]    [c.20]    [c.26]   
Электрохимическая кинетика (1967) -- [ c.136 , c.409 , c.410 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Перенапряжение



© 2025 chem21.info Реклама на сайте