Заряд двойного слоя

Величина С выражает емкость конденсатора, который при разности потенциалов между обкладками Va несет заряд, равный заряду двойного слоя. [c.167]

Возникновение статического электричества в твердых телах имеет свои особенности. Упрощенная схема электризации показана на рис. 13.2. В месте контакта образуется двойной электрический слой. При разделении материалов происходит механический разрыв зарядов двойного слоя, образуется разность потенциалов AU, и заряды начинают перемещаться в точку контакта А. [c.169]

Ниже, в главе об электрокинетических явлениях, мы увидим, что в водных растворах электролитов около межфазной поверхности образуется так называемый диффузный электрический слой. При низких концентрациях электролита расстояние, на которое могут удаляться свободные заряды двойного слоя (ионы) от поверхности в глубь раствора под влиянием теплового движения, может достигать 1 мкм, т. е. толщина диффузного слоя будет порядка десятков тысяч ангстрем. [c.93]

Физически это выглядит следующим образом. При увеличе- ии плотности заряда двойного слоя увеличивается смачивание [c.346]

Рис. 12. Изменение плотности избыточных зарядов двойного слоя в зависимости от положения границы скольжения между твердым телом и жидкостью по теории Гуи—Чэпмена.

Для величины общего заряда двойного слоя мы можем написать [c.41]

Заряды двойного слоя, в отличие от тех, которые могли бы быть посажены на рассмотренную нами сферическую частицу, не являются свободными, а образуют связанную систему зарядов из двух обкладок. Если заряд внутренней обкладки, например, —е, то наружной будет +е, и так как эти обкладки разделены [c.126]

Христиансен дал такое объяснение этому явлению. Поверхность ртути в водном растворе имеет обычно положительный заряд. Двойной электрический слой на поверхности ртутной капли влияет на пограничное натяжение, снижая его. Причины этого снижения в не слишком разбавленных растворах сводятся в основном к отталкиванию между одноименными зарядами двойного слоя. При прохождении тока через раствор и каплю, как [c.141]

Пусть к электроду с начальным запасом электричества Со на 1 м поверхности подведено некоторое количество электричества Q, так что в конечном состоянии запас электричества равен С. Подводимое электричество затрачивается на заряжение двойного слоя и на снятие адсорбированного водорода. Если обозначить заряд двойного слоя в начальном состоянии через поверхностную концентрацию адсорбированного водорода — через Л н. а соответствующие величины в конечном состоянии — соответственно через и Лн, то можно записать [c.67]

Таким образом, для платинового электрода получено два уравнения Липпмана. Это объясняется тем, что в соответствии с уравнением Нернста потенциал платинового электрода можно менять двумя способами варьируя давление водорода при постоянном pH или pH при постоянном давлении водорода. В первом случае при изменении потенциала изменяется количество адсорбированных на электроде водорода и кислорода, которые так же, как и заряд двойного слоя, влияют на величину поверхностной работы. Во втором случае запол-мение поверхности адсорбированным водородом остается в первом приближении постоянным, но с изменением потенциала изменяется природа и количество адсорбированных ионов. Поэтому изменение величины а происходит, главным образом, за счет изменения строения двойного слоя. Так как адсорбция водорода и кислорода на платине велика, то можно ожидать, что в первом случае изменения а будут гораздо больше, чем во втором. [c.79]

В соответствии с уравнением (21.6) заряд двойного слоя должен линейно изменяться в зависимости от потенциала электрода. [c.107]

Если рассматривать только эффект снижения энергии конденсатора, то можно прийти к ошибочному выводу о том, что адсорбция должна возрастать при удалении от т. н. з. (так как при этом уменьшается потенциальная энергия системы). Ошибка связана с тем, что не учитывалось изменение заряда двойного слоя при адсорбции органического вещества при постоянном потенциале. Согласно формулам (27.2а) и (27.26), изменение заряда равно [c.135]

Присутствие на поверхности адсорбированных атомов водорода или кислорода, связь которых с поверхностью металла оказывается к тому же полярной, усложняет распределение потенциала в двойном электрическом слое, а также зависимость заряда двойного слоя от потенциала (см. рис, [c.167]

Следует, однако, иметь в виду, что при заданном потенциале электрода удаление с поверхности органических частиц приводит к изменению емкости двойного слоя и, следовательно, экспериментальная величина содержит также количество электричества Ад, связанное с изменением заряда двойного слоя [c.8]

Уравнение (Х.11.2) позволяет по наклону касательной к электрокапиллярной кривой определить заряд двойного слоя. [c.344]

Если металл погружен не в чистую воду, а в раствор, содержащий ионы, одноименные с металлом, то переход последних может также происходить в обоих направлениях, но с разными скоростями. Пока концентрация ионов в растворе мала, будет преобладать растворение, которое идет до установления в системе равновесия, однако заряд двойного слоя будет меньше, чем в случае погружения металла в чистую воду. В более концентрированном растворе, когда скорость перехода ионов из раствора на поверхность металла будет вначале преобладать над скоростью растворения, положительные ионы могут оседать на металле, сообщая ему положительный заряд. Положительно заряженная поверхность металла притягивает из раствора ионы и образуется двойной электрический слой, положительная обкладка которого образована металлом, а отрицательная — из анионов раствора (рис. 84, б). Осаждение катионов будет происходить до тех пор, пока заряд не возрастет настолько, что дальнейшее осаждение будет задержано действием сил отталкивания одноименных зарядов. [c.252]

Здесь Гх — избыточная (по сравнению с концентрацией, эквивалентной заряду двойного слоя) концентрация ионов, адсорбирующихся на границе металл—раствор [c.214]

Следует учтьшать, что ток, П1.)дводимый к электроду, в общем случае расходуется на изменение заряда двойного слоя — ток заряжения с и 1а изменение заряда участников электродной реакции — фарадеевский ток 1р, т. е. [c.288]

Для жидкого металла (например, ртути) потенциал нулевого заряда электрода можно определить, измерив зависимость пограничного натяжения от потенциала электрода. В самом деле, при образовании двойного слоя электрические заряды металлической поверхности (безразлично, какого знака) взанмпо отталкиваются, и это отталкивание уменьшает пограничное натяжение а металла. Изменяя сообщенный металлу потенциал ср (относительно другого электрода), изменяют и плотность заряда двойного слоя и пограничное натяже11ие ртути. На рис. XX, 7 изображена зависимость пограничного натяжения ртути от потенциала — так называемая электрокапиллярная кривая. [c.539]

Квинке—Гельмгольца распределения зарядов двойного слоя предполагала два слоя зарядов противоположного знака, один из которых расположен на твердом теле, а другой— в жидкости (рис. 9). Плотность избыточных зарядов одного знака (в данном случае отрицательных) на границе твердого тела возрастает сразу от нуля до определенного значения и далее при переходе в жидкость падает и изменяет знак на положительный. При дальнейшем смещении в глубь жидкости плотность избыточных зарядов вновь приходит к нулю. Если же мы такое распределение избыточных зарядов представим как изменение эффективного заряда в жидкости Ар, а сам заряд как функцию положения границы скольжения между твердым телом и жидкостью, то такое изменение будет аналогично падению потенциала на границе фаз (рис. 10). [c.27]

Развитие электрохимической кинетики стало возможным в значительной мере в результате успехов, достигнутых в познании строения границы раздела электрод — раствор. Теория двойного электрического слоя начала развиваться значительно раньше современного направления электрохимической кинетики и к моменту возникновения последнего достигла уже известного совершенства благодаря работам Г. Гельмгольца, Ж- Гуи, Д. Чапмена и О. Штерна. Фрумкин развил термодинамическую теорию поверхностных явлений на границе раздела фаз и теорию двойного слоя при адсорбции органических соединений (1919—1926) и ввел в электрохимию понятие о потенциале нулевого заряда двойного слоя, который является фундаментальной характеристикой металла (1928). В 1933 г. Фрумкин показал, что учет строения двойного слоя необходим для понимания кинетики электродных процессов, так как поле двойного слоя влияет на концентрацию реагирующего вещества у поверхности электрода и на энергию активации процесса. Так была установлена количественная взаимосвязь между двумя главными направлениями современной электрохимии и начался современный этап развития кинетики электродных процессов. [c.11]

Адсорбция кислорода является необратимым процессом. Поэтому термодинамическая теория может быть использована только для малой адсорбции кислорода. Несмотря на это, из кривой заряжения и на основе адсорбционного метода можно сделать некоторые качественные выводы о характере адсорбции кислорода на электроде. В самом деле, как видно из рис. 7, в области адсорбции кислорода на электроде заряд двойного слоя начинает падать с ростом Ег- Поскольку дЕ1дд)Ау >( , то этот результат указывает на появление диполей, обращенных отрицательным концом к раствору. Этот вывод следует также из расчета вклада атомов кислорода в скачок потенциала, который проводится совершенно аналогично расчету дЕ дАц) . Образование диполей платина — кислород с отрицательным зарядом на кислороде является следствием того, что кислород оттягивает на себя электроны платины. Величина дипольного момента связи Р1—О д больше, чем связи Р1—Н д . Так, суммарный вклад атомов водорода в скачок потенциала составляет десятые доли вольта, тогда как сум- [c.79]

Наиболее интересной и перспективной представляется теория До-гонадзе и Чизмаджева, основанная на использовании так называемых бинарных коррелятивных функций, которые характеризуют ближний порядок (микроструктуру) и объемные свойства жидкостей. Эти функции определены для многих расплавов рентгенографическим методом. Поэтому, предполагая бинарную функцию заданной, можно выразить через нее распределение концентраций ионов у межфазной границы при наличии внешнего поля. Для расплава бинарная функция имеет осциллирующий затухающий характер. В соответствии с этим распределение заряда двойного слоя в расплаве вблизи электрода также оказывается осциллирующим и затухающим. В первом слое заряд противоположен по знаку заряду электрода и превосходит его по величине, во втором слое заряд оказывается меньшим по величине, чем в первом слое, и противоположным ему по знаку и т. д. В поверхностном слое возникает своеобразный многослойный конденсатор или так называемая знакопеременная структура расплава . Такая структура поверхностного слоя является следствием очень сильной корреляции между катионом и анионом в расплавах. В результате корреляции избыток анионов в первом слое от поверхности при ее положительном заряде приводит к тому, что второй слой оказывается с избытком катионов, третий —снова заряжен отрицательно и т.д. [c.138]

В самом деле, как видно из рис. 7, в области адсорбции кислорода на электроде заряд двойного слоя начинает падать с ростом ф . Поскольку ((3ф/3е)лл > О, то этот результат указывает на появление диполей, обращенных отрицательным концом к раствору. Этот вывод следует также из расчета вклада атомов кислорода в скачок потенциала, который проводится совершенно аналогично расчету дц>1дАц)г- Образование диполей [c.87]

Рис. 50, Зависимость заряда двойного слоя на платинированном платиновом электроде от его потенциала в растворе 0,01 н. Н2504+1 н. Каа504, полученная адсорбционным методом

Рис. 73. Электрокапилляр-яая кривая плотность заряда двойного слоя (е) на поверхности ртути

Справочник химика 21

Химия и химическая технология