Метод импедансного моста

Наиболее точным методом измерения емкости двойного слоя является метод импедансного моста, который уже был описан в 2.2 при рассмотрении кондуктометрии. Однако при измерении емкости двойного слоя и ее зависимости от потенциала необходимо подключить также цепь поляризации электрода постоянным током. Как правило, при этих измерениях используют трехэлектродные ячейки. Принципиальная схема установки для измерения импеданса электрохимической ячейки с использованием импедансного моста приведена на рис. 3.18. [c.168]

Измерение емкости двойного электрического слоя методом импедансного моста. Двойной электрический слой можно в первом приближении уподобить конденсатору с определенной емкостью. Однако протекающий через границу электрод/раствор ток зависит не только от изменения заряда обкладок конденсатора (ток заряжения, / ,), но и от протекания электрохимической реакции (фарадеевский ток, /ф) [c.165]

Наиболее точно дифференциальную емкость электрода можно измерить с помощью импедансногомоста. Исследуемый поляризуемый электрод вместе со вспомогательным электродом составляет одно из четырех плечей импедансного моста Вина, работающего на переменном токе. Емкость, соответствующая двойному электрическому слою, определяется по значению эталонной емкости, при которой мост сбалансирован. Этот метод особенно широко применялся советскими авторами [7] для исследования свойств двойного электрического слоя. Ряд измерений дифференциальной емкости на ртутном капельном электроде произвел этим методом Грэм [6, 8]. Менее точными способами определения дифференциальной емкости являются осцил-лографический метод с наложением равнобедренного треугольного импульса напряжения [9] (см. гл. XXII) и метод двойного дифференцирования электрокапиллярной кривой. По методу Брейера [10—13], капельный электрод поляризуется постепенно увеличивающимся постоянным напряжением, на которое одновременно накладывается переменное напряжение с амплитудой около 15 мв, этот метод позволяет получить зависимость переменной составляющей тока от потенциала (так называемую тензомметрическую [c.52]

Электрохимическая ячейка с импедансом 2з включается в одно из плечей моста. В смежном плече находятся последовательно соединенные магазины емкости и сопротивления, общее сопротивление которых переменному току равно 2 . В два других плеча моста включены эталонные элементы (обычно омические сопротивления). Синусоидальное напряжение в методе импедансного моста задается генератором переменного тока Г), а средний потенциал рабочего электрода ср —схемой постоянного тока (потенциостатом). Таким образом, в описанной схеме [c.168]

Таким образом, при использовании метода импедансного моста емкость двойного слоя и сопротивление раствора определяют непосредственно по показаниям соответственно магазинов емкости и сопротивления в условиях баланса моста. Для определения удельной емкости показания магазина емкости следует разделить на площадь электрода. [c.169]

Наиболее точные данные по емкости двойного электрического слоя можно получить методом импедансного моста, впервые использованным Долиным и Эршлером [77], который позволяет учесть сопротивление раствора, а также сдвиг фаз между емкостью и сопротивлением. Принципиальная схема импедансного моста для электрохимических измерений представлена на рис. 4,9. Баланс моста, т. е. равенство потенциалов в точках а и с, имеет место при 21-2 3=22-2 4. Поскольку плечи моста и выбираются одинаковыми, баланс моста наблюдается при 23 = 24. Когда мост сбалансирован, измеряемая емкость С и сопротивление Я в точности равны емкости и сопротивлению магазинов, включенных последовательно в цепь. [c.140]

Среди различных разработанных к настояш,ему моменту методов, позволяюш,их учесть сопротивление раствора, а также сдвиг фаз между емкостью и сопротивлением [55—60], по-видимому, наиболее точные данные по емкости двойного слоя можно получить методом импедансного моста, который впервые был использован Долиным и Эршлером [61], а для измерения емкости двойного слоя в присутствии органических соединений — Грэмом [62]. [c.16]

В. Определение точки нулевого заряда. Метод с линейной разверткой потенциала позволяет провести быструю и приближенную оценку (с погрешностью 10—20 мВ) потенциала т.н.з. Этот метод используют, если измерения с помощью импедансного моста представляют затруднение, например при работе с твердыми электродами. [c.92]

Вместо измерения переменного тока как функции постоянного потенциала полностью автоматизированной аппаратурой можно измерять импеданс в зависимости от постоянного потенциала с помощью импедансного моста. Измерение импеданса посредством мостовых схем — обычно длительная процедура. Этот метод называют методом измерения фарадеевского импеданса, а по существу он эквивалентен переменнотоковой полярографии, но не имеет такой степени автоматизации, которая необходима для его использования в современной аналитической лаборатории [8]. На этом основании данный альтернативный вариант измерений в переменнотоковой полярографии в этой книге из последующего обсуждения исключается. Однако следует заметить, что для исследований в области кинетики электродных процессов в отличие от аналитических приложений измерения импеданса оказываются исключительно ценными [8—11]. Конечно, характеристики импеданса как функции потенциала могут быть преобразованы в переменнотоковую полярограмму с использованием обобщенной формы закона Ома, и наоборот, так что область переменнотоковой полярографии включает и метод импеданса. Для дополнительного обсуждения вопросов терминологии, а также других аспектов обширной темы переменнотоковой полярографии имеется несколько прекрасных обзоров [8—И]. [c.429]

Другой переменноточный метод — импедансно-мостовой — является наиболее точным и наиболее часто используется в настоящее время. Много примеров его применения можно найти в работах Грэма [172, 179—184]. Установка по существу состоит из импедансного моста, подобного хорощо известному мосту для измерения сопротивления ячейки. Основное различие заключается в том, [c.216]

Адсорбция капроновой кислоты изучалась методом измерения дифференциальной емкости двойного электрического слоя при помощи импедансного моста Р-568 на частоте 400 гц в термостатированной ячейке. Время баланса (3 0,1 сек) определялось при помощи осциллографа С1-19, запуск развертки которого синхронизировался сигналом разбаланса с индикатора моста. [c.190]

Другим широко используемым методом измерения емкости двойного электрохимического слоя является импедансный мостовой метод. В течение длительного времени этот метод применялся только к электродам с низкой емкостью (микроэлектродам), а методика эксперимента была очень кропотливой и продолжительной. Однако с недавнего времени благодаря появлению моста Вейн Керра удалось существенно снизить экспериментальные трудности этого метода, и теперь он широко используется в ряде лабораторий. [c.388]

Пивер и Пауэлл [67] определили кинетические параметры образования анион-радикалов ряда ароматических и алифатических иитросоединений методом измерения фазовых углов в интервале 400—10000 Гц на капельном ртутном электроде в диметилформамиде с использованием импедансного моста. Как видно из табл. 11.3, переход от верхних строк к нижним сопровождается уменьщением констант сверхтонкого взаимодействия, что коррелирует со сдвигом потенциалов полуволны в положительную область и с ростом скоростей переноса электрона. Степень локализации неспаренного электрона на нитро-группе изменяется от единицы для грег-нитробутана (скорость переноса электрона к которому минимальна и который восстанавливается труднее всею) до 0,15 для ж-дипитробензола. Количественные расчеты по теории Маркуса с использованием модели сплошной диэлектрической среды и с учетом распределения заряда дают приемлемое соответствие данным, полученным на опыте. [c.347]

В методе переменноточной полярографии импеданс электролитической ячейки определяется при использовании переменноточных сигналов малой амплитуды (порядка 10 мв или меньше), когда забочий электрод поддерживается в полярографических условиях. 3 отличие от определения импеданса при использовании импедансного моста, сбалансированного к нулевому сигналу, в данном методе переменный потенциал с малой амплитудой накладывается на линейно возрастающий постоянноточный потенциал. Чтобы краткое изложение этого метода было исчерпывающим, необходимо учесть вышедшую недавно ценную обзорную статью по переменноточной полярографии и относящимся к ней приборам [160]. [c.325]

Практич. измерения Э. и. осуществляют с помощью мостов переменного тока или приборов с фазочувствит. системой (см. Импедансный метод). Появление эксперим. техники на основе корреляционных способов обработки сигаала сделало метод Э.и. одним из наиб, точных, а широкая область возможных дои применения частот (от 1(Г до 10 Гц) првдала ему необычайную гибкость. [c.464]

С 50-х годов начинаются систематические работы по исследованию механизма действия ингибиторов, что стало возможным благодаря развитию электрохимической теории коррозии. Создаются крупные научные школы по разработке и исследованию ингибиторов коррозии в Москве (Институт физической химии АН СССР, Московский государственный университет, Московский государственный педагогический институт им. В. И. Ленина), Киеве (Политехнический институт), Днепропетровске (Металлургический институт), Перми (Пермский государственный университет) и других городах. Широкое использование в коррозионных исследованиях импедансных и потенциостатических методов стало возможным благодаря работам НИФХИ им. Карпова, по инциативе которого были разработаны н созданы первые отечественные потенциостаты, мосты переменного тока, другие приборы и оборудование. Резко повысился теоретический и экспериментальный уровень проводимых исследований, возросло число фундаментальных работ, посвященных механизму коррозионных процессов, ингибированию их, исследованию закономерностей адсорбции ингибиторов и компонентов агрессивной среды, кинетики. В разработку теоретических основ коррозионных процессов большой вклад внесли школы А. Г. Акимова, Я- М. Колотыркина (В. М. Нова-ковский, В. Н. Княжева, Г. М. Флорианович), работы В. П, Батракова. Н. Д. То-машова, В. В. Скорчеллетти. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология