Перенапряжение при конвекции

Теория диффузионного перенапряжения без учета конвекции [c.303]

Доставка исходных веществ к поверхности электрода и отвод продуктов реакции могут осуществляться тремя путями миграцией, молекулярной диффузией и конвекцией. Миграция представляет собой передвижение ионов под действием градиента электрического поля, возникающего в электролите при прохождении тока. Молекулярная диффузия представляет собой перемещение частиц под действием градиента концентрации, возникающего в растворе при его качественной или количественной неоднородности. Конвекция представляет собой перенесение частиц растворенного вещества вместе с потоком движущейся жидкости, например при перемешивании. Отклонение потенциала под током от равновесного значения, вызванное замедленностью доставки и отвода участников реакции, называют концентрационной поляризацией. Концентрационная поляризация имеет важное значение для окислительно-восстановитель-ных процессов и меньшее значение — для разряда простых металлических ионов. Концентрационная поляризация не единственная причина отклонения потенциала электрода под током от его равновесного значения. Обычно изменение потенциала при наложении тока оказывается больше, чем концентрационная поляризация. Это является следствием торможения на стадии присоединения или отдачи электронов. Поляризация, вызванная замедленностью разряда или ионизации при протекании электрохимической реакции, называется химической поляризацией. Химическую поляризацию называют также перенапряжением. [c.204]

Раньше считалось, что вредными примесями являются ионы Са + и Mg2+, которые, разряжаясь на катоде, образуют амальгамы и на них интенсивно выделяется водород. В настоящее время эти примеси считают безвредными, если в электролите содержится магния до 0,1 г/л и кальция до 1,5 г/л. Вместе с тем оказалось, что ничтожные количества солей хрома, ванадия, молибдена, тантала, титана и германия очень резко снижают выход по току. Повышенное содержание SOi в электролите ускоряет сгорание анодов так же, как и в ванне с твердым катодом. Образующиеся при сгорании кусочки графита падают на амальгаму и являются катодными участками с малым перенапряжением для выделения водорода. Таким образом, это приводит к снижению катодного выхода по току. Кроме того, к катоду конвекцией переносится растворенный в [c.402]

Если перенапряжение во всех случаях сосредоточено на границе фаз, в двойном электрическом слое или непосредственно за ним, то концентрационная поляризация, наоборот, сосредоточена в объеме раствора и является следствием замедленной доставки ионов (диффузия, миграция и конвекция) к поверхности электрода, (и обратно —отвода ионов от электрода при анодном процессе). [c.272]

Понятие о диффузионном перенапряжении. Доставка исходных веществ к поверхности электрода и отвод продуктов электродной реакции при отсутствии стадии промежуточного химического превращения может осуществляться тремя путями миграцией, молекулярной диффузией и конвекцией. [c.299]

На ртутном катоде идут побочные процессы, связанные, как отмечено выше, с выделением водорода за счет катодного восстановления молекул воды и саморазложения амальгамы натрия. Оба процесса ускоряются в присутствии веществ, снижающих перенапряжение при выделении водорода. Раньше считалось, что вредными примесями являются ионы Са + и Mg +, которые, разряжаясь на катоде, образуют амальгамы и на них интенсивно выделяется водород. В настоящее время эти примеси считают безвредными, если в электролите содержится магния до 0,1 г/л и кальция до 1,5 г/л. Вместе с тем оказалось, что ничтожные количества солей хрома, ванадия, молибдена, тантала, титана и германия очень резко снижают вы.ход по току. При сгорании анода кусочки графита (осыпь) падают на амальгаму и являются катодными участками с малым перенапряжением для выделения водорода. Это приводит к снижению катодного выхода по току. Кро.ме того, к катоду конвекцией переносится растворенный в электролите хлор и восстанавливается на нем (СЬ + 2е—>-2С1 ). [c.357]

При коррозии металлов с кислородной деполяризацией, когда скорость коррозии определяется диффузией кислорода, наблюдается более сложная температурная зависимость, так как действуют новые факторы (уменьшение растворимости кислорода, увеличение скорости его диффузии, возрастание конвекции и др.). Следовательно, при коррозии металла, скорость которой определяется, в частности, растворимостью кислорода, последняя с ростом температуры уменьшается и может иметь место обратная температурная зависимость — коррозия с повышением температуры может уменьшаться. Если лимитирующим фактором является ионизация кислорода, то повышение температуры увеличивает ско-рост коррозии за счет уменьшения перенапряжения ионизации кислорода. [c.78]

I) миграции заряженных частиц 2) диффузии, возникаюш.ей при различной концентрации вещества около электрода и в массе электролита 3) конвекции — перемещения вещества вместе с потоком движущейся жидкости. 15 оПщей теории диффузионного перенапряжения, предложенной Нернстом и Бруннером, учитываются только миграция и диффузия. Влияние конвекции рассматривается в настоящее время в применении к определенным видам электродов — плоскому, вращающемуся дисковому и некоторым другим. [c.500]

Влияние кислорода. Морская вода, как правило, до больших глубин хорошо аэрирована вследствие большой площади соприкосновения поверхности моря с воздухом, интенсивного перемешивания при волнении моря и естественной конвекции. Поэтому все конструкционные металлы (за исключением М ) корродируют в морской воде с кислородной деполяризацией. Однако в некоторых случаях (например, в глубинных слоях Черного морй) в морской воде содержится значительное количество сероводорода. Это приводит к некоторому подкислению воды, снижению перенапряжения процесса катодного вьщеления водорода, вследствие чего растет роль водородной деполяризации. [c.14]

Все законы стационарного перенапряжения диффузии к плоской поверхности тектрода остаются справедливыми и для сферической поверхности, в особенности уравнение (2. 93). Уменьшением радиуса кривизны сферического электрода можно в значительной степени уменьшить влияние диффузии, т. е. перенапряжение диффузии. Однако, так как толщина диффузионного слоя при перемешивании электролита составляет б =5 10 см, такое уменьшение становится заметным только при радиусе кривизны г <1 10" сл4 (7-< 10 жк). Предельная плотность тока диффузии при отсутствии конвекции в электролите [ур. (2. 152)] теоретически достигается только в течение бесконечно большого времени. [c.215]