Потенциал точки нулевого заряд определение

Цель работы определение зависимости поверхностного натяжения на границе ртуть — раствор и краевого угла от электрического потенциала исследование влияния природы электролита на точку нулевого заряда. [c.27]

Мы видели, что потенциал точки нулевого заряда может быть определен экспериментально несколькими методами для жидких металлов — по положению максимума электрокапиллярной кривой, т. е. путем непосредственного измерения межфазового натяжения для металлов жидких и твердых — по минимуму емкости электрода в разбавленных растворах, по определению краевого угла смачивания, по максимуму адсорбции. Наконец, только для металлов в твердом состоянии можно воспользоваться измерением поверхностной твердости. [c.378]

К сожалению, потенциал нулевого заряда не является абсолютной константой, характерной для данного металла, как это ранее предполагали. Он зависит от многих факторов и в особенности от -содержания поверхностно-активных веществ в электролите. Кроме того, нет надежных методов определения точек нулевого заряда для твердых металлов, я в литературе часто встречаются различные значения для одного и того же металла. Наиболее достоверные значения потенциалов нулевого заряда для некоторых металлов приведены в табл. 4.3. [c.128]

В заключение нужно отметить, что, как было показано выше, потенциал точки нулевого заряда не может быть использован как абсолютный нуль электродного потенциала. Это не исключает возможности определения абсолютного нуля потенциала с использованием других способов подхода к этой задаче, пока еще не решенной. [c.382]

Большой интерес представляет потенциал, при котором заряд на поверхности раздела равен нулю (этот потенциал называют точкой нулевого заряда или т. п. з.). В работе Бокриса и др, [48] (см. также Бокрис и Редди [49]) сравниваются три метода определения т. и. з. (как следует из уравнения (1У-53), т. н. з. также соответствует потенциалу максимума электрокапиллярной кривой). Используя адсорбат с мечеными атомами, можно непосредственно измерить адсорбцию даже на электродах с малой поверхностью. В т. н. з. адсорбция нейтральных [c.188]

Для проверки различных представлений об адсорбции органических веществ на поверхности платины существенное значение имеет знание потенциала точки нулевого заряда фн.з,- В литературе для определения фн.з. платиновых металлов были использованы следующие методы непосредственное определение величины заряда поверхности по изменению концентрации водородных ионов (I) определение потенциала, при котором величины адсорбции анионов и катионов, выраженные в электрических единицах, делаются равными(II) определение отклонения платиновой нити в электрическом поле(III) определение зависимости работы, затрачиваемой при сближении двух скрещенных нитей до соприкосновения, от потенциала (IV) определение потенциала, соответствующего максимальному краевому углу смачивания (V). Последний метод является грубо приближенным. Методы I и II были применены также для определения точки нулевого заряда родиевого электрода. Некоторые результаты, полученные этими методами, приведены в табл. 18. Как видно из таблицы, данные различных методов удовлетворительно согласуются между собой. При минимальной специфической адсорбции фн.з—0,11—0,19 в для платины и —0,04 в для родия. Эти величины смещаются в сторону более отрицательных значений при адсорбции анионов С1" и Вг и в сторону более положительных значений при адсорбции иона [c.292]

Адсорбция поверхностно-активных веществ происходит при значениях потенциалов, лежащих в определенной области. При любом потенциале в этой области, кроме точки нулевого заряда, двойной электрический слой создается за счет сил электростатического Притяжения противоионов и сил адсорбции. Поэтому такой слой имеет сложное строение. Область потенциалов, в которой наблюдается адсорбция поверхностно-активных веществ, определяется сравнением электрокапиллярных кривых, снятых для чистого раствора и для раствора с добавкой адсорбирующихся веществ. Таким образом, по изменению формы электрокапиллярных кривых и величине потенциала нулевого заряда можно судить о строении двойного электрического слоя. [c.172]

На основании определения краевого угла смачивания, Б. Н. Кабанов показал, что значения угла 0 меняются с изменением потенциала ф по кривой, близ кой к электрокапиллярной кривой, причем 9 = 6 макс при ф = флг. Это указывает на то, что около точки нулевого заряда поверхность твердого электрода смачивается хуже, чем при значительной поляризации электрода. В точке нулевого заряда жидкость не смачивает поверхность-электрода. [c.217]

Наибольшей диффузностью двойной слой обладает вблизи точки нулевого заряда. Метод измерения емкости двойного слоя позволяет исследовать изменения, происходящие в двойном электрическом слое, в частности кинетику адсорбции поверхностно активных веществ, деформацию ионов под влиянием электрического поля, изменение толщины двойного слоя при адсорбции атомов и молекул. Сравнительное изучение поведения ряда металлов в водных растворах показало, что строение ионного двойного слоя относительно мало зависит от природы металла. Вместе с тем определение значения емкости двойного слоя помогает судить о строении и истинной поверхности металлического электрода. Измерения емкости в разбавленных растворах позволили, например, непосредственно проверить на опыте теорию диффузионного строения двойного слоя и определить величину потенциала l3], создаваемого частью двойного слоя, находящейся на расстоянии одного ионного радиуса от поверхности электрода. [c.225]

При отрицательном заряде поверхности электростатическое отталкивание будет препятствовать адсорбции анионов и, наоборот, будет усиливать адсорбцию катионов. При положительном заряде поверхности электрода действие электростатических и специфических адсорбционных сил складывается, благодаря чему возрастает адсорбция анионов. Поэтому для определения условий адсорбции при заданном потенциале необходимо знать положение этого потенциала относительно точки нулевого заряда данного металла. Значение этих данных исключительно велико для правильного выбора добавок в электролит, так как они позволяют разграничить области преимущественной адсорбции катионов, анионов и молекулярных веществ. [c.133]

А. Я. Гохштейн предложил метод определения поверхностного натяжения твердых электродов с помощью пьезоэлемента. Для этого на исследуемый электрод накладывают синусоидально меняющиеся потенциалы. Колебания поверхностного натяжения, вызванные изменением потенциала, преобразуются пьезоэлементом в электрические сигналы, которые фиксируются специальной аппаратурой. В точке нулевого заряда изменение поверхностного натяжения с потенциалом должно отсутствовать. Кроме того, при изменении знака заряда поверхности резко меняется характер зависимости поверхностного натяжения от потенциала. [c.215]

При этом условии силы электростатического и специфического взаимодействия (I рода) между добавкой и металлом будут для разных металлов приблизительно одинаковы, что создает возможность переноса данных по адсорбции, полученных на одном металле (ртуть), на другие металлы (цинк, железо). Эту точку зрения разделяют многие ученые. Так, в одной из своих последних работ А. Н. Фрумкин писал В первую очередь следует отметить, что сопоставление адсорбируемости должно производиться при потенциалах, равноотстоящих от точек нулевого заряда соответствующих металлов, как это было справедливо указано Л. И. Антроповым [172]. Коррозионный потенциал Есо, определить легко, но значения EN до сих пор еще не вполне надежны. По мере совершенствования методики определения нулевых точек на основе кривых дифференциальной емкости все отчетливее проявляется тенденция к [c.31]

Ф/м при их отсутствии (рис. 4.5), Кривые дифференциальной емкости можно использовать и для определения потенциала нулевого заряда. В разбавленных растворах электролитов (0,001 моль/л) на кривых емкости появляется минимум, отвечающий потенциалу нулевого заряда. Его появление объясняется тем, что при низких концентрациях электролита вблизи точки нулевого заряда ионы слабо притягиваются к поверхности электрода и двойной электрический слой становится диффузионным. [c.133]

Адсорбционные двойные слои обусловливают определенные скачки потенциалов тгд при отсутствии заряда электрода. При адсорбции катионов потенциал нулевого заряда более положителен, чем -Кд для раствора без добавки (см. рис. 131) адсорбция анионов приводит к смещению потенциала нулевого заряда в область более отрицательных значений (сравнить тг" и тг,,).Адсорбционный двойной электрический слой в точке нулевого заряда снижает максимальное поверхностное натяжение на границе ртуть—раствор (см. рис. 131). [c.328]

Адсорбция поверхностно-активных веществ происходит при значениях потенциалов, лежащих в определенной области. При любом потенциале в этой области, за исключением точки нулевого заряда, двойной слой создается за счет сил электростатического притяжения противоионов и сил специфической адсорбции и имеет сложное строение. Область потенциалов, в которой наблюдается адсорбция поверхностно-активных веществ, можно определить при сравнении электрокапиллярных кривых, полученных в чистом растворе и в том же растворе с добавкой адсорбируемых веществ. Например, область адсорбции добавок поверхностноактивных веществ молекулярного типа ограничена потенциалами десорбции тгд и 7Гд (см. рис. 131). Десорбция адсорбированных частиц обусловлена главным образом их электростатическим отталкиванием с ростом одноименного заряда электрода и изменением структуры двойного слоя за счет внедрения в него молекул растворителя при повышении потенциала. [c.328]

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]

Содержание работы. Опреде ление точки нулевого заряда Р1 или Нд в разбавленных растворах кислот и солей. Определение величины скачка потенциала, приходящегося яа диффузную часть двойного слоя, и его доли в суммарной величине потенциала ектрода. [c.76]

Если электродные процессы сопровождаются выделение.м газов, то в зависимости от того, насколько потенциалы электродов близки или далеки от точки нулевого заряда, размеры пузырьков будут различны. Так, при электролизе растворов едких щелочей катод имеет весьма отрицательный потенциал относительно точки нулевого заряда. Вследствие этого вода вытесняет образующийся газ водород, который и удаляется с поверхности электрода в виде мелких пузырьков. Наоборот, анод в этих условиях имеет потенциал более близкий к точке нулевого заряда, и кислород, вытесняя воду, образует крупные пузырьки. Размеры образующихся пузырьков имеют определенное значение при техническом электролизе. [c.370]

Из сказанного следует, что к определению положения максимума адсорбируемости нейтральных молекул относительно точки нулевого заряда в случае платинового электрода и, по-видимому, в случае других металлов, адсорбирующих водород, неприменимы соотношения, выведенные для ртутного электрода. В то время как точка нулевого заряда платины лежит в водородной области, потенциал максимальной адсорбции благодаря десорбирующему действию водорода должен быть смещен в двойнослойную область. Величина этого смещения лимитируется появлением на поверхности не только положительных зарядов, но и адсорбированного кислорода. Взаимное влияние адсорбции органического вещества и кислорода не может быть рассмотрено термодинамическими методами из-за необратимости адсорбции кислорода, но не подлежит сомнению, что присутствие последнего также снижает адсорбируемость органических молекул. [c.247]

Строение двойного слоя определяется составом раствора и потенциалом электрода (или зарядом его поверхности). При некотором определенном потенциале электрода (по сравнению с каким-либо электродом сравнения) заряд его поверхности равен нулю. В этом случае г )1=0. Если в растворе отсутствуют поверхностно-активные вещества, то потенциал нулевого заряда является характерной величиной для данного материала электрода и носит название нулевой точки металла Е з- Можно, однако, показать [2], что в присутствии поверхностно-активных веществ, особенно ионов, потенциал нулевого заряда электрода заметно отличается от точки нулевого заряда металла электрода. Некоторое изменение потенциала электрода по сравнению с Е, обусловлено необходимостью снять с поверхности электрода заряд, возникающий при адсорбции на ней ионов или молекул, имеющих диполь-ный момент. Нетрудно убедиться, что в случае такой адсорбции сдвиг потенциала нулевого заряда электрода равен по величине и противоположен по знаку скачку потенциала в плотной части двойного слоя. Точка перегиба кривой распределения потенциала в этом случае (см. кривую 3 на рис. 17) расположена на оси абсцисс. [c.58]

При контакте поверхности оксидов (и других твердых веществ) с водными растворами электролитов возникает определенный электрический заряд, знак которого зависит от pH раствора [128, 129]. Заряд поверхности в избытке инактивного электролита равен в = Р(Гн+—Гон-), где F — постоянная Фарадея. При равенстве адсорбции Н+- и ОН -ионов (Гн+ = Гон-) поверхность оксида характеризуется величиной е = 0, т. е. находится в точке нулевого заряда при этом pH раствора соответствует рНо. Гидратированный на поверхности твердый нерастворимый оксид может содержать в зависимости от pH среды избыток Н+- или ОН -ионов. Вследствие этого потенциал на поверхности г з = —0,059 (pH—рНо). В соответствии с этим поверхность оксида приобретает более положительный или более отрицательный заряд в зависимости от того, насколько pH смещен относительно рНо в ту или другую сторону. На частице будут адсорбироваться преимущественно анионы или катионы в зависимости от значения ее потенциала. [c.116]

Для точных определений величин диффузионного тока можно вычислить ток заряжения, если известен в нужной области потенциалов заряд поверхности. Этих сведений обычно нет для растворов, загрязненных органическими веществами. Поэтому необходимо снимать кривую тока заря-/кения экспериментально в растворе, содержащем все компоненты, кроме исследуемого вещества. Полученные величины тока заряжения прибавляют к величинам тока электролиза при потенциалах более положительных, чем потенциал точки нулевого тока, и отнимают при потенциалах более [c.76]

В соответствии с уравнением Лнпп-мана, зависимость поверхностного натяжения от разности потенциалов фаз — электрокапиллярная кривая — в чистых (не содержащих примесей поверхностноактивных веществ) растворах имеет максимум при определенном значении ср (рис. VII—22). Этот потенциал, соответствующий максимуму электрокапиллярной кривой, т. е. называется точкой нулевого заряда. Положение точки нулевого заряда определяется адсорбционной способностью ионов, присутствующих в растворе, а также дипольных молекул растворителя. В отсутствие приложенного извне потенциала, на границе с водой происходит преимущественная адсорбция ионов ртути Hg +, имеющихся в равновесном со ртутью растворе, и поверхность несет положительный заряд. Чтобы скомпенсировать его, надо приложить ф<0 поэтому потенциал точки нулевого заряда отрицателен. В катодной области (правее точки нулевого заряда, т. е. в области более отрицательных потенциалов) заряд поверхности обусловлен электронами, поступившими из внешней цепи в анодной области потенциал создается ионами ртути. [c.215]

Сравнение данных, полученных методами суспензионного эффекта и потенциала протекания, показывает достаточно хорошее согласие в значениях pH точек нулевого заряда РегОд, обработанной 17V и 1-10 N НС1. Для образцов PejOg, обработанных растворами НС1 промежуточных концентраций (lO i-ь 10 N), наблюдается некоторое расхождение в значениях pH точек нулевого заряда, определенных двумя методами, однако общая тенденция смещения положения точки нулевого заряда в область ббльших значений pH при повышении концентрации НС1 сохраняется. [c.35]

Связь между межфазным поверхностным натяжением и электрическим потенциалом поверхности выражается уравнениями Липпмана (1.23) и (1.24). Зависимость поверхностного натяжения от электрического потенциала называют электрокапиллярной кривой. Для межфазной границы ртуть — раствор электрокапиллярные кривые получают обычно с помощью капиллярного электрометра. Используя уравнения Липпмана, по электрокапиллярной кривой можно рассчитать плотность за )яда на поверхности ртути, диф([)ерепциальную емкостр. двойного электрического слоя для определенного состава раствора и определить точку нулевого заряда (т. н.з.), т. е. то значение потенциала, при котором плотность поверхностного заряда qs — 0, а а имеет максимальное значение. [c.27]

Точка нулевого заряда (ТНЗ) — электрохимическая характеристика поверхности вещества, например Agi, в определенной среде, например в растворе электролита. Она указывает условие, при котором поверхность вещества в данной среде незаряжена. Величина удельного (на единицу площади поверхности вещества) заряда поверхности, которая также называется поверхностной плотностью заряда, зависит от многих факторов. Среди них важнейщими являются концентрация потенциалопределяющих (ПО) ионов и величина внешней разности потенциалов, подведенной к веществу и той среде, в которой оно находится. В последнем случае вещество исполняет роль одного из электродов электрохимической ячейки. Соответственно этому нулевую величину заряда поверхности можно обеспечить, изменяя концентрацию подходящего электролита, и тогда ТНЗ — это концентрация ПО иона, при которой поверхность не заряжена. Нулевую величину заряда можно также обеспечить, подавая на электрод, изготовленный из исследуемого вещества, электрический потенциал, про-T iвoпoлo iaiь й по знаку собственному потенциалу ss-щества в данной среде. В этом случае ТНЗ — это величина внешней разности потенциалов, подведенной к [c.803]

Таким образом, потенциал нулевого заряда серебра оказывается смещенным по отношению точки нулевого заряда )тути примерно па 50 мв. Определения нулевой точки серебра, осуществлявишеся ранее другими методами [6] и приводившие к разноречивым результатам, повидимому, относятся к окисленной поверхности. [c.387]

Более точное определение положения точки нулевого заряда было проведено [79, 181] путем исследования высокодисперсных электродных материалов в изоэлектрических условиях [182]. При постоянном полном заряде поверхности измерялся сдвиг потенциала при изменении pH раствора. Применение этого термодинамического метода возможно только при равновесном протекании процессов адсорбции. На слабоплатинирован-ных активированном сахарном угле (5 = 500 м г) и саже (5 = = 350 м7г) это условие соблюдалось в области г=0,06- 0,36 и 0,04—0,5 В соответственно. Проведенные исследования дают возможность найти зависимость потенциала <г=о (при нулевом значении полного заряда поверхности) от pH раствора (рис. 25). Согласно [183], потенциал нулевого полного заряда должен устанавливаться при погружении в раствор электрода, предварительно полностью обезгаженного в вакууме. По данным работы [79], на угле в кислом растворе р=о=+ОД6 В. Эта величина была использована для расчета кривой на рис. 25. Как видно из этих данных, средняя величина ( / рН),, —20 мВ. Как будет видно из дальнейшего изложения, сдвиг д=о обусловлен увеличением заполнения поверхности хемосорбированным кислородом при переходе к щелочным растворам. [c.73]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ НУЛЕВОГО ЗАРЯДА И ЗН4ЧЕ-НИЙ Ф1-ПОТЕНЦИАЛА В РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРАХ КИСЛОТ И СОЛЕЙ [c.76]

Работа 7. Определение точки нулевого заряда и значений Фх-потенциала в разбавленных растворах кислот и солей Работа 8. Определение величины адоорбционного потенциала. [c.235]

Положим, что самопроизвольно образовавшийся двойной слой в жидкостной обкладке состоит из анионов, а поверхность металла относительно нее заряжена положительно. Тогда смещение потенциала в положительную сторону должно увеличить концентрацию анионов в двойном, слое. Наоборот, смещейие потенциала в отрицательную сторону приведет к уменьшению концентрации анионов. При некотором определенном потенциале концентрация анионов станет равной нулю и ионный двойной слой вообще исчезнет. Потенциал, отвечающий этому состоянию, называется потенциалом точки нулевого заряда. Дальнейшее увеличение сдвига потенциала в отрицательную сторону снова приведет к возникновению двойного слоя, но жидкостная обкладка его будет уже образована катионами, т. е. произойдет перезарядка электрода относительно раствора. [c.350]

Для получения истинного значения электродного потенциала минералов производят измерение электродного потенциала минерала и параллельно определяют точку нулевого заряда при одинаковом изменении условий среды (например, pH или окисление). Затем отмечают электродный потенциал, соответствующий точке нулевого заряда, и полученное значение электродного потенциала используют в качестве условного нуля в данной серии экспериментов. Определение точки нулевого заряда или момента изменения знака заряда поверхности может быть осуществлено любым -удобным методом электрокинетические измерения, измерения емкоста двойного электрического слоя, метод снятия поляризационных кривых и т. д. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология