Точка нулевого потенциала

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]

При определении концентрации, а не активности с успехом может быть применено потенциометрическое титрование [041, Р1, 538—41]. Один из методов заключается в том, что по одну сторону мембраны подается неизвестный раствор, а по другую — определенный объем дистиллированной воды. В последнюю из бюретки добавляют раствор известной концентрации, содержащий определенный ион. После каждого добавления снимают показатель потенциала и графически определяют точку нулевого потенциала. [c.124]

Весьма большое значение для обеспечения точности измерения имеет правильное расположение вспомогательных электродов. Токовый электрод должен располагаться по возможности дальше от кабеля, чтобы зона растекания тока этого электрода не искажала значения потенциала на кабеле. Зонд необходимо расположить в точке нулевого потенциала. Однако на территориях городов и промышленных предприятий с разветвленной сетью различных подземных сооружений найти точку [c.111]

В этом случае точка нулевого потенциала смещается вправо, до предельной точки А координата которой [c.223]

Потенциал нулевого заряда металла зависит не только от природы металлов, но и от адсорбции поверхностно активных веществ, которые могут сдвигать потенциал нулевого заряда. Так, адсорбция анионов сдвигает его в сторону более отрицательных значений, а адсорбция катионов — в сторону более положительных значений. С этой точки зрения потенциал нулевого заряда как фактор электрохимической коррозии является переходным между внутренними и внешними факторами. [c.165]

В точке Ь на кривой 1 имеется максимум и касательная к кривой горизонтальна ( а/ (—ф) = 0). В этой точке заряд поверхности е равен нулю. Следовательно, в точке Ь — потенциал нулевого заряда. [c.304]

Таким образом, сопротивление прохождению тока оказывает лишь зона земли на участке АБ (см. рис. 12). Такая зона называется зоной токов в земле или потенциальной зоной. Все остальное пространство земли, 1де плотность тока настолько мала, что практически не обнаруживается падение напряжения, называется зоной нулевого потенциала. Напряжением относительно земли ири замыкании на корпус называется напряжение между этим корпусом и точками земли, находящимися вне зоны токов в земле. Напряжение заземлителя относительно земли (зоны нулевого потенциала) называют также полным потенциалом заземлителя. [c.39]

Если принять за начало отсчета потенциал в точке нулевого заряда, т. е. ф(0) = О, то [c.49]

Вершина параболы соответствует точке нулевого заряда. В этой точке поверхностное натяжение не зависит от потенциала, так как производная с а/ /ф равна нулю, т. е. поверхностный слой имеет нулевой заряд, что означает отсутствие двойного электрического слоя. Потенциал же поверхности в этой точке ие равен нулю. Например, можно подобрать такой раствор, в котором химический потенциал иона будет равен его химическому потенциалу на опу-]ценной в раствор металлической пластинке. В этом случае перераспределения ионов между фазами не будет и двойной электрический слой не возникает. Такой раствор называется нулевым раствором, а потенциал на пластинке в нем — потенциалом нулевого заряда. Разность потенциалов двух электродов (веществ) в нулевом [c.49]

Если поверхностно-активное вещество не проявляет заметно ионогенных свойств, то оно будет лучше адсорбироваться на слабо заряженных поверхностях, т. е. вблизи точки нулевого заряда, где больше поверхностное натяжение. Это связано с тем, что именно при этих условиях в результате адсорбции произойдет наибольшее уменьшение энергии Гиббса поверхностного слоя. Экспериментальные данные полностью подтверждают этот вывод (рис. И. 11). Максимум электрокапиллярной кривой в присутствии ПАВ снижается, становится менее четким, но не сдвигается ио оси потенциала. Такая закономерность позволяет использовать метод, основанный на адсорбции неионогенных ПАВ, для нахождения точки нулевого заряда. Ионогенные вещества, ионы которых значительно отличаются по поверхностной активности, могут сдвигать точку нулевого заряда в ту или иную сторону по оси потенциала. Например, анионы 0Н , ЗО , СО3 , НРО не являются поверхностно-активными на границе вода — ртуть (они сильно гидратированы и к ртути не имеют специфического сродства) и поэтому [c.52]

Таким образом, поверхностно-активные анионы, адсорбируясь, не только снижают поверхностное межфазное натяжение, но и делают значение потенциала точки нулевого заряда более отрицательным. Обратная зависимость наблюдается для поверхностноактивных катионов (ТЬ +, А1 + и др.), т. е. поверхностно-активные катионы сдвигают точку нулевого заряда в сторону положительных значений электрического потенциала. [c.53]

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]

Уравнение (62.24) количественно подтверждается на опыте. Из (62.24) следует, что размер отрывающегося пузырька тем больше, чем больше краевой угол смачивания О. Так как последний зависит от потенциала электрода (см. И), то вблизи потенциала нулевого заряда размеры [c.335]

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]

Металл Потенциал точки нулевого заряда [c.221]

Толщина б двойного слоя зависит не только от природы ионов, его образующих, но и от величины электродного потенциала ф. Чем больше разность потенциалов между обкладками двойного слоя, тем большая электрическая деформация ионов возможна в двойном слое. При достаточно большом положительном заряде двойной слой построен из сильно деформированных отрицательных ионов. Затем поверхность металла перезаряжается, что приводит к росту толщины двойного слоя и уменьшению емкости. Вблизи от точки нулевого заряда электродный потенциал ф мал, деформация ионов ничтожна и в значительном промежутке остается практически постоянной. При переходе через фдг анионный двойной слой исчезает и заменяется слоем катионов. [c.224]

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]

К катодной пассивности близко примыкает явление адсорбционной поляризации, приводящее к снижению тока в присутствии некоторых поверхностно активных веществ, обнаруженное М. А. Лошкаревым. При этом поверхностно активные вещества образуют на катоде сплошной слой, почти не проницаемый для разряжающихся ионов, что ведет к резкому торможению или полному прекращению роста кристаллов. Возникающая при этом химическая поляризация может достигнуть необычайно больших значений, далеко превосходя все известные ее величины для катодного выделения металлов из чистых растворов их простых солей. Как показали исследования, явление адсорбционной поляризации охватывает многие электродные процессы. Образование адсорбционных слоев вблизи точки нулевого заряда обычно сопровождается явлением низкого адсорбционного-тока, который определяется скоростью проникновения реагирующих частиц из объема раствора в двойной электрический слой. М. А. Лошкарев с сотрудниками описал многочисленные случаи,, когда предельно низкие значения тока в очень широкой области потенциалов не зависят от потенциала. [c.350]

Если на катоде разряжаются простые (гидратированные) катионы металла, а катодный потенциал расположен отрицательнее точки нулевого заряда, то -фгПотенциал отрицателен и наболее вероятна адсорбция катионов. В таком случае скорость процесса, пропорциональная плотности тока, определяется уравнением [c.355]

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]

Во всех случаях, когда органическое вещество непосредственно участвует в электродном процессе, его концентрация на поверхности катода будет определяться адсорбцией органических молекул на поверхности металла. Последняя же существенно зависит от положения точки нулевого заряда металла электрода [52]. Катодное восстановление будет легко осуществляться на металлах, точка нулевого заряда которых лежит вблизи области потенциалов восстановления данного органического соединения. При удалении потенциала катода от точки нулевого заряда органические молекулы будут десорбироваться с поверхности электрода и процесс восстановления затруднится. В случае восстановления орга- [c.446]

Потенциал точки нулевого заряда ртути сдвигается на 1,5 в в катодную сторону уже при содержании натрия в амальгаме 0,01 вес.% [52]. [c.447]

ТО потенциал должен стать равным нулю. Казалось бы, можно найти нулевой потенциал и измерить абсолютное значение потенциала. Однако опыты показали, что между двумя металлами, погруженными в растворы нулевого потенциала [см. уравнение (1.31)1, существует разность потенциалов и весьма большая. Последнее становится понятным, если вспомнить, что кроме скачка потенциала, возникающего за счет разности химических потенциалов ионов в фазах, возможно также возникновение в металле скачка потенциала за счет большей концентрации электронов на поверхности металла, чем в толще металла. Следовательно, скачок потенциала отдельного электрода складывается из скачка цртенциала на границе раздела металл—раствор, вызываемого образованием в поверхностном слое металла электронного двойного слоя, и скачка потенциала, вызываемого образованием ионного двойного слоя, обусловленного переходом ионов из металла в раствор или, наоборот, из раствора на металл. Таким образом, точка нулевого потенциала оказывается неосуществимой. Точка, соответствующая уравнению (1.31), будет лишь точкой нулевого заряда ионного двойного слоя. [c.18]

Дальнейшим развитием этой точки зрения является гипотеза, выдвигаемая Сомасандером и Фюрстенау с сотрудниками [11 —17]. Эти исследователи рассматривали адсорбцию анионных ПАВ (додецилсульфоната, алкилбензолсульфонатов, додецилсульфата) как следствие замещения ими части анионов протявоионной атмосферы частиц оксида алюминия. В точке нулевого -потенциала адсорбента (в работах [11 — 16] это соответствовало pH 8,0—9,1) анионы ПАВ не адсорбировались совершенно. [c.71]

С увеличением потенциала поляризация анионов увеличивается, а б уменьшается, что еш,е сильнее сказывается на асимметрии электрокаииллярной кривой. При больших потенциалах могут поляризоваться и катионы. В результате лш1ейная зависимость <7 от ср, соответствующая теоретической электрокапиллярной кривой, в реальных системах наблюдается обычно в области, близкой к точке нулевого заряда, а вдали от нее эта зависимость нарушается. [c.52]

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]

Строят графики зависимости os 0 и 0 от потенциала поверхности ртути ф для раствора индифферентного электролита и раствора, содержащего ПАВ. По графикам определяют изменение точки нулевого заряда, вызванное ПАВ. Графическим дифференцированием зависимости OS0 от ф определяют знак заряда поверхности ртути при потенциалах более положительных и отрицательных по сравнению с точкой нулевого заряда. [c.30]

Подобные явления наблюдались и в случае других межфазных границ. В 1942 г. Трёльстра и Кройт определили аналитическим методом точку нулевого заряда галогенидов серебра, а -потенциал рассчитали по данным, полученным из электроосмоса. Точки нулевого заряда, найденные этими двумя методами, совпали (рис. 38), но зависимость -потенциала от концентрации электролита была не логарифмической, как в формуле Нернста для электрохимического потенциала, а имела гораздо более сложный вид. [c.145]

По ЭТОЙ причине внешняя фаза, играющая роль одной из пластин двойного электрического слоя, прижимает с силой / жидкость, в которой находится диффузная часть двойного слоя, и давление в жидкости становится выше давления, обусловленного только силами вандерваальсова притяжения. Согласно (6.2), это приводит к повышению химического потенциала жидкости, причем этот эффект не зависит от знака внешнего заряда, так как в соответствии с (6.14) / пропорциональна квадрату е. Поэтому, если фаза заряжается вблизи точки нулевого заряда, химический потенциал всегда возрастает независимо от знака заряда. [c.173]

МОЩЬЮ нового, очень остроумного метода скрещенных нитей. Этот метод состоит в следующем. Две скрещенные платиновые нити погружают в жидкость и к одной из них постепенно приближают другую. Если бы между ними не было взаимодействия, то первая нить оставалась бы неподвижной до самого соприкосновения, момент которого может быть очень точно установлен электрическим путем. Однако на самом деле во многих случаях перед контактом наблюдается отклонение, свидетельствующее о наличии сил отталкивания (положительного расклинивающего давления). По отклонению перед контактом можно рассчитать энергетический барьер отталкивания. Поляризуя электроды относительно какого-либо электрода сравнения, можно довести их до потенциала нулевого заряда. Как и следовало ожидать, в этом случае отталкивание в растворах электролита оказывается минимальным вследствие устранения диффузных электрических слоев и П ,. Таким образом, с помощью метода скрещенных нитей можно установить точку нулевого заряда. Интересно отметить, что в ряде случаев в этой точке наблюдалось некоторое остаточное отталкивание, которое еще не объяснено теоретически. В некоторых концентрированных растворах было обнаружено положительное расклинивающее давление при почти тех же самых (близких) концентрациях электролита, при которых Шелудко и Ексерова наблюдали его в 1959 г. в микроскопических свободных пленках. [c.219]

Использование модели желе позволяет рассчитать поверхностный потенциал металла х" двумя способами. В первом способе величина х рассчитывается непосредственно по распределению выходящего из металла в вакуум электронного газа. Во втором способе на основе модели желе рассчитывают Уобм, затем по формуле (VII.38)—ер, а после этого, используя опытные значения по уравнению (VI 1.39) определяют х - Совпадение рассчитанных двумя способами величин х" указывает на применимость к данному методу модели желе . Ниже приведены рассчитанные двумя способами поверхностные потенциалы цинка, кадмия и индия, а также найденные по уравнению (VII.ЗЗ) соответствующие значения гальвани-потенциалов на границе вода — металл в точке нулевого заряда [c.191]

Зависимость поверхностного натяжения ртути от величины потенциала, т. е. о = / (ф), графически представлена на рис. 72. Элект-рокапиллярная кривая в первом приближении имеет параболическую форму. Максимум ее отвечает максимуму поверхностного натяжения и соответствует такому потенциалу, при котором заряд ртутной поверхности равен нулю. В точке нулевого заряда при ф = на границе фаз нет двойного ионного слоя. Поверхностная энергия ртути у вершины параболы достигает предела в случае, если она не снижена адсорбцией ионов. В таком случае поверхностное натяжение максимально. Было определено, что для ртути нулевая точка соответствует потенциалу ф = —0,21 в (по водородной шкале). [c.212]

Наиболее полно процессы адсорбции различных веществ изучены на жидкой ртути. Результаты этих исследова ий показывают, что максимальное количество адсорбированного вещества удерживается на шоверхности ртутного катода в интервале потенциалов, близких к точке нулевого заряда ртути. В случае лоляризации такого электрода в анодную или катодную сторону происходит десорбция поверхностно активных молекул с поверхности ртути потенциал десорбции ири этом зависит от природы адсорбированного вещества и концентрации его в электролите. [c.343]

По современным воззрениям, активирующие свойства галоидных ионов основаны на очень высокой энергии адсорбции их металшичбской поверхностью и на вытеснении кислорода, необ-ходимото для пассивации. При этом в концентрированных растворах серной кислоты галоидные ионы, адсорбируясь на по-верхшсти некоторых сталей, сами могут приводить к пассивации, Такой эффект может быть объяснен следующим. При адсорбции галоидов точка нулевого заряда железа смещается в сторону положительных потенциалов одновременно с этим потенциал саморастворения железа в серной кислоте становится более электроотрицательным. В таком случае из-за изменения фр потенцнала процесс ионизации железа затрудняется. [c.407]

При измерении э. д. с. элемента замыкают главную цепь при помощи ключа 8, а затем боковую цепь с нормальным элементом переключателем 6. При нажиме телеграфного ключа (один нажим не должен превышать 1 сек) стрелка гальванометра отклоняется в ту или другую сторону. Смещением движка находят такую точку на реохорде, при которой стрелка гальванометра не будет отклоняться. В этом случае э. д. с. ЕЮрмального элемента будет компенсирована разностью потенциалов, создаваемой аккумулятором на отрезке проволоки реохорда от клеммы с нулевым значением до деления, на котором находится острие движка. Например, если длина этого отрезка равна А мм, то падение потенциала на 1 мм [c.220]

А. Н. Фрумкин считал, что в случае потенциала нулевого заряда вольта-потенциала Ме Ь отличен от нуля. Однако изменение скачка потенциала в водной среде невелико, поэтому величину (Ужe/ь)q=o В первом приближснии МОЖНО для всех металлов принять постоянной. Вследствие этого ЭДС правильно разомкнутой цепи, составленной из металлических электродов, находящихся в точках нулевого заряда, равна вольта-потенциалу ме ме - [c.210]

При использовании катодов из ртути в растворах ионов амальгамообразующих металлов следует учитывать возможность сдвига потенциала точки нулевого заряда ртути за счет образования амальгамы прн разряде ионов металла. [c.447]

Процесс этот имеет прикладное значение, поскольку глиоксале-вая кислота является исходным сырьем для синтетического получения ванилина и ванилаля. Электрохимическое восстановление щавелевой кислоты сильно зависит от природы металла, используемого в качестве катода. На катодах с низким перенапряжением выделения водорода — никеле, платине, восстановления не наблюдается, в то время как на катодах из ртути, свинца, амальгамы таллия и кадмия процесс восстановления протекает без существенных затруднений. Наиболее эффективно процесс осуществляется на кадмиевом катоде, потенциал точки нулевого заряда которого, как показано на рис. 202, наиболее сильно сдвинут в электроотрицательную сторону, а перенапряжение выделения водорода велико. [c.448]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология