Плотность на дисковом электроде

Рис. 92. Зависимость плотности тока от для вращающегося дискового электрода, которая рассчитана по уравнению (34.12) для реакций первого (/), второго (2) и нулевого (3) порядков

Подставив соотношение (34.1) в уравнение (33.2), получаем выражение для плотности тока, текущего на вращающийся дисковый электрод, [c.179]

Электролизеры для получения кадмия обычно выполняются аналогично другим электролизерам без диафрагм. В некоторых случаях для интенсификации процесса применяют электролизеры с медленно вращающимися дисковыми электродами, с которых снимают кадмий, не останавливая их. В таких электролизерах лучшие условия диффузии ионов кадмия к электроду позволяют повышать плотность катодного тока до 250—300 А/м и напряжение достигает 4 В. В настоящее время кадмий получают также методом амальгамной металлургии (в Италии) в объеме 18 т/год. [c.279]

Так как эффективная толщина диффузионного слоя у микровыступов меньше, чем в микроуглублениях, то скорость поступления добавки к микровыступам будет относительно больше. Измерения дифференциальной емкости двойного электрического слоя на вращающемся дисковом электроде показали, что поверхностная концентрация выравнивающего агента на микровыступах действительно больше, чем в микроуглублениях. Следовательно, наибольшее торможение процесса электроосаждения будет проявляться на микровыступах, что и приводит к увеличению плотности тока и ускорению осаждения металла в микроуглублениях. [c.352]

Рис. 7.4. Схематическая зависимость плотности предельного тока выделения водорода от V на вращающемся дисковом электроде из платины в растворах НС (/) и СНзСООН+ КС1 (2)

При катодном осаждении Ag. РЬ, Хп, N1" из растворов-содержащих комплексные ионы этих металлов, получены следующие зависимости величины предельной плотности тока пр от скорости вращения дискового электрода [c.147]

Рио, У.З, Зависимость предельной плотности тока от скорости вращения дискового электрода. [c.149]

Толщина диффузионного слоя одинакова на любых участках диска, а потому имеется всего одна кривая распределения концентрации реагирующего вещества в зависимости от у. Это свойство вращающегося дискового электрода называется равнодоступностью его поверхности. Как видно из соотношения (34.1), равнодоступность является следствием компенсации двух эффектов возрастания линейной скорости движения точки на диске с ростом г и одновременного удаления от точки набегания. Для экспериментальной проверки вывода о равнодоступности поверхности проводилось осаждение металла (например, меди) на вращающемся дисковом электроде. Так как толщина слоя осажденного металла оказалась одинаковой на разных участках диска, то это подтверждало вывод о постоянстве плотности тока на [c.168]

Благодаря точному математическому соотношению для плотности тока, текущего на вращающийся дисковый электрод, последний широко применяется для решения разнообразных практических задач. [c.181]

Благодаря точному математическому соотношению для плотности тока вращающийся дисковый электрод широко применяется при решении разнообразных практических задач. Так, зависимость предельного диффузионного тока от концентрации реагирующего вещества используется в аналитической химии. При помощи вращающегося дискового электрода можно определить число электронов п, участвующих в электродном процессе. Это особенно важно при установлении механизма электродных реакций, в которых участвуют органические вещества. При определении п обычно сравнивают предельные диффузионные токи для исследуемого вещества и для какого-либо другого близкого по строению (а следовательно, и по величине D ) вещества, механизм электровосстановления которого известен. Некоторые различия в коэффициентах диффузии при этом не играют роли, так как п имеет только целочисленные значения. Если же величина п известна, то уравнение (VIИ. 15) может быть использовано для точного расчета коэффициента диффузии реагирующего вещества. [c.178]

Таким образом, отличительной особенностью вращающегося дискового электрода является постоянство толщин диффузионного и граничного слоев, равнодоступность его поверхности. Вследствие этого и плотность тока во всех точках поверхности диска одинакова, что подтверждается одинаковой толщиной слоя металла, осажденного при реакции электровыделения металлов. [c.246]

Согласно теории кинетических токов для предшествующей электронному переносу мономолекулярной химической реакции плотность предельного кинетического тока t np на дисковом электроде описывается уравнением [c.235]

Для расчета плотности тока (О на вращающемся дисковом электроде Левич предложил уравнение [c.155]

Плотность тока на вращающемся дисковом электроде выражается через [c.203]

Для вращающегося дискового электрода пропорции нальность предельной плотности тока величине Ут, где т — число оборотов диска, означает, что эта предельная плотность тока является чисто диффузионной без заметного влияния реакции. [c.70]

На вращающемся дисковом электроде изучалась только хронопотенциометрия с программированным током, изменяющимся по закону / = i [67]. Хронопотенциограммы в этом случае являются нестационарными поляризационными кривыми. Нестационарный предельный ток при данной концентрации определяется скоростью вращения диска и скоростью нарастания плотности тока или скоростью съемки поляризационной кривой. Выражение, устанавливающее связь между нестационарным предельным током 1 р, переходным временем и скоростью нарастания тока , имеет вид [c.73]

Рис. 16. Зависимость плотности тока i от скорости вращения дискового электрода т

Вращающийся твердый дисковый электрод имеет то преимущество перед ртутным капельным электродом, что позволяет изучать также анодные процессы, идущие при значительных плотностях тока. Все же применимость теории Левича ограничивается следующими условиями [c.282]

Коэффициент диффузии О для некоторых ионов может быть взят из справочной литературы, а толщина диффузионного слоя рассчитана из теории вращающегося электрода. Определение же константы к представляет собой достаточно сложную задачу, а известных значений константы скорости таких реакций не имеется. Поэтому использование уравнения (8.66) для решения поставленной задачи возможно только для тех случаев, где константа к равна нулю или очень мала. Убедиться в том, что реакция восстановления ионов благородного компонента на дисковом электроде практически не имеет места, можно из изменений катодного тока на кольце при разных скоростях вращения электрода. При постоянной плотности парциального анодного тока на диске в случае кфО катодный ток на кольце по благородному компоненту /к = /к— /ф, согласно уравнению (8.66), зависит от скорости вращения электрода, так как толщина диффузионного слоя дается уравнением (8.50). При к = О катодный ток /° на кольце будет постоянным. [c.234]

Исследование преследует цель — определить коэффициенты диффузии по значениям предельной плотности тока на вращающемся дисковом электроде (катоде). [c.203]

Величина представляет собой сопротивление диффузии, которое находится в обратной зависимости от предельного тока. Материалы катода и рабочие растворы готовят по указанию преподавателя, тщательно промывают ячейку, собирают электрическую схему установки (рис. 90). Дисковый электрод очищают, обезжиривают, тщательно промывают, после чего устанавливают в рабочее положение. Поляризационная кривая снимается прямым ходом — от малых плотностей тока к большим, а затем обратно. Первоначально измеряют потенциал без тока, затем включают ток (несколько микроампер). Далее, снижая сопротивление магазина, наблюдают величину поляризации при каждом новом значении величины тока (например, фиксируя потенциал через 2 мин). [c.228]

Таким образом, предельная плотность тока в различных точках электрода различна. Исключение составляет вращающийся дисковый электрод, в связи с этим часто применяемый для исследования электродных реакций. Рабочей поверхностью такого электрода служит одна из сторон диска. Вторая его сторона и боковая цилиндрическая поверхность изолированы от раствора. [c.285]

Второй член для большинства водных растворов составляет всего несколько процентов, и его учет необходим лишь при очень точной работе, возможно, даже более точной, чем это позволяет большинство дисковых электродов. Ньюмен также нашел поправку к величине а [404]. Влияние переменных кинетических параметров на массоперенос вблизи вращающегося дискового электрода теоретически рассмотрено в работе [408]. Даже в этих условиях поверхность по-прежнему остается равнодоступной, а предельный ток пропорционален Из уравнения (18) следует выражение для плотности диффузионного тока I в А - см [c.179]

Плотность тока для всех точек поверхности вращающегося дискового электрода также одинакова. [c.285]

Ранее для интенсификации процесса электровыделения меди из разбавленных растворов мы применили вращающийся дисковый электрод. Электровыделение цинка имеет свои специфические особенности, связанные с его высокой коррозионной активностью. Поэтому в данной работе нами было изучено электровыделение цинка на вращающемся дисковом электроде, определено влияние на процесс основных параметров скорости вращения катода, плотности поляризующего тока, pH электролита, концентрации ионов цинка в растворе. [c.108]

При работе с вращающимся дисковым электродом плотность тока (/) определяется уравнением [c.29]

Неравновесные методы этого типа полезны лишь в том смысле, что они количественно характеризуют влияние переноса вещества. Перенос вещества может осуществляться тремя путями конвекцией, миграцией и диффузией. Строгая количественная оценка конвекционных процессов может быть сделана только при использовании вращающегося дискового электрода . Во всех других случаях нужно стремиться устранять конвекцию, которая может быть обусловлена механическим перемешиванием или градиентами плотности. Нельзя также количественно учесть и влияние миграции ионов, поэтому и ее нужно избегать. Это достигается добавлением электролита, являющегося в условиях опыта индифферентным концентрация его должна намного превышать концентрацию реагирующего вещества. Такая мера эффективна, поскольку в грубом приближении скорости миграции всех ионов одинаковы и поэтому раствор в целом должен оставаться нейтральным. Если реагирующие ионы составляют один процент ионов данной полярности, то обусловленный ими миграционный ток составляет 1%. Ток же реакции обусловлен только разрядом реагирующего вещества на электроде. При отсутствии конвекции и миграции реагент может переноситься к электроду только путем диффузии. Этот процесс количественно описывается законами диффузии Фика из первого закона, имеющего наиболее важное применение, следует, что скорость диффузии, а следовательно, и ток прямо пропорциональны градиенту концентрации. Если электродная реакция идет достаточно долго и с достаточно большой скоростью, концентрация реагирующего вещества вблизи электрода становится равной нулю, ток же будет пропорционален объемной концентрации реагента и не будет зависеть от потенциала. [c.13]

Вращающийся дисковый электрод. Плотность диффузионного тока на вращающемся дисковом электроде дается уравнением [И] [c.35]

Одним из основных методов её исследования является анализ поляризационных кривых, отражающих зависимость скорости процесса г от величины электродного потенциала е. Такие кривые можно получить компенсационным методом, потенциостатически или гальваностатически с применением неподвижного электрода или вращающегося дискового электрода. Природу замедленной стадии можно установить по форме кривой, ее изменению с изменением температуры, концентрации и состава электролита. По характеру зависимости предельного тока от скорости вращения дискового электрода можно разграничить влияние диффузии и химической стадии. Форма кривых изменения потенциала электрода во времени при постоянной плотности тока или без него дает возможность судить об отсутствии или наличии пассивационных явлений. Температурная зависимость скорости электрохимических реакций (температурно-кинетический метод) используется для расчета [c.138]

Благодаря точному математическому соотношению для плотности тока, текущего на вращающийся дисковый электрод, последний широко применяется для решения разнообразных практических задач. Поскольку ток на вращающемся дисковом электроде пропорционален канцентрации реагирующего вещества, этот электрод может быть [c.170]

В том случае, когда при адсорбции ПАОВ поверхность твердого электрода, например вращающегося дискового электрода, остается однородной по своей реакционной способности, плотность диффузионного потока оказывается одинаковой по всей поверхности диска. Однако если отдельные участки поверхности электрода различаются по своей реакционной способности и размеры неактивных участков соизмеримы с толщиной диффузионного слоя, то могут мшяться условия диффузии к активным участкам поверхности. [c.134]

Из этого уравнения следует, что на покоящемся электроде величина плотности тока равна нулю. Однако совершенно очевидно, что электролиз не прекращается в случае отсутствия вращения электрода. Расчет для плотности тока в условиях покоя дискового электрода был произведен Л. П. Холпановым . Им найдена следующая зависимость [c.29]

Характерной особенностью описанного метода интенсификации электрохимического растворепия в нестационарном режиме является мгновенное периодическое изменение плотности тока и скорости жидкости. Для этих условий на дисковом электроде аналитически получена приближенная оценка характерного времени установления стационарного гидродинамического режима [200]. При I <С 0 основную роль в переносе массы играет молекулярная диффузия, а при I > io конвективная t — текущее время). [c.168]

Проблему неоднородного распределения тока можно решить не только с помощью концентрированных растворов фонового электролита, но также и при экранировании дискового электрода кольцом (см. рис. 2, в), на которое посредством отдельного потенциостата подается потенциал, равный потенциалу диска. Чтобы установить степень неоднородности распределения тока, Марат и Ньюмен предложили экранировать диск сравнительно толстым кольцом с тонкой изолирующей прокладкой [359]. К кольцу и диску прикладывают одинаковые потенциалы и сравнивают плотности тока на каждом из них. Для изучения концентрационного профиля реагента вблизи внешнего края кольца Олбери и Ульструп [7] использовали тонкую прокладку и тонкое кольцо. Эти эксперименты показали некоторое расхождение между предсказаниями теории и опытными данными (см. также Брукенштейн и Миллер [97]). [c.180]

ИСТОЧНИК света (дуга или искра между дисковым электродом прибора и исследуемой деталью, положенной на столик для проб) 2, 3 4 — трехлинзовая конденсорная система обесиецц-вает равномерную яркость спектральных линий, не зависящую от перемещений дуги по поверхности электродов) 5 —Бходнаящель постоянной ширины (0.02 мм). прорезанная на металлическом слое, который нанесен на стеклянную пластинку (последняя склеена с конденсорной линзой 4) 6 и 7 — поворотные отражающие призмы 8 — линзовый объектив 9 к 10 — призмы (на катетную грань призмы 10 нанесен алюминиевый отражающий слой) 11 — поворотное зеркало 12 — фотометрический клин (полоска платинового слоя меняющейся плотности на стеклянной подложке) 13 — окуляр [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология