Гальванические элементы поляризация

В зависимости от всех этих факторов величина сдвига потенциала может колебаться от долей милливольта до 1,5—2 в. Явление поляризации нежелательно как при проведении электролиза, так и при работе гальванических элементов. Поляризация снижает полезное напряжение гальванических элементов и, наоборот, повышает напряжение, которое необходимо приложить к электролитической ячейке для проведения электролиза. Уменьшение поляризации вызывает снижение бесполезной траты электрической энергии. [c.318]

Гальванические элементы. Поляризация и деполяризация., [c.167]

Причиной поляризационных явлений является прежде всего изменение природы самих электродов во время работы гальванических элементов. Поляризация анодов гальванических элементов нередко происходит потому, что на их поверхности появляются пленки окислов или солей металла. [c.8]

Оно должно быть больше, чем разность потенциалов между анодом и катодом, иначе говоря, возникающей э. д. с. гальванического элемента (т. е. больше величины электрохимической поляризации). [c.428]

Явления поляризации электродов наблюдаются как в гальванических элементах, так и в электролизерах, т. е. при прохождении через электроды постоянного электрического тока независимо от его происхождения (генерации тока в результате работы гальванического элемента или его подвода от внещнего источника к электролизеру). [c.193]

Поляризация является следствием отставания электродных процессов от перетока электронов в гальваническом элементе. Анодный процесс выхода ионов металла в электролит Ме"+ — Л1е"+ X тНаО) отстает от перетока электронов от анода к катоду, что приводит к уменьшению отрицательного заряда на поверхности электрода и делает потенциал анода положительнее катодный процесс ассимиляции электронов О + пе[Опе]) отстает от поступления на катод электронов, что приводит к увеличению отрицательного заряда на поверхности электрода и делает потенциал катода отрицательнее (рис, 135). [c.193]

Все это справедливо и для электрохимического коррозионного процесса, протекание которого аналогично работе короткозамкнутого гальванического элемента возникающий из-за наличия начальной разности потенциалов катодной и анодной реакций Е обр = ( к)обр—( а)обр процесс электрохимической коррозии сопровождается перетеканием электрического тока от анодных участков к катодным в металле и от катодных участков к анодным в электролите, которое вызывает поляризацию на обоих участках. Эти явления дополнительно тормозят протекание коррозионного процесса. [c.193]

Рис. j 135. Схема анодной и катодной поляризации в гальваническом элементе

Если электрохимическая система работает как источник электрического тока (гальванический элемент, аккумулятор), поляризация электродов приводит к снижению напряжения на его клеммах. Допустим, что электродам электрохимической цепи в равновесном состоянии свойственны процессы [c.516]

При отборе тока от гальванического элемента с ростом силы тока потенциал катода становится более отрицательным за счет электродной поляризации, а анода — более положительным [см. уравнения [c.517]

Сопротивление электролита и поляризация электродов ограничивают ток в гальваническом элементе. Для локальных элементов на поверхности металла, электроды которых тесно сближены, сопротивление электролита обычно является второстепенным фактором по сравнению с более значимым — поляризацией. При доминирующей поляризации анодов считается, что коррозион- [c.61]

Сюда также относятся металлы, становящиеся пассивными в пассивирующих растворах, такие как железо в растворах хро-матов. Металлы и сплавы этой группы обладают склонностью к значительной анодной поляризации. Выраженная анодная поляризация уменьшает наблюдаемые скорости реакции, так что металлы, пассивные по определению 1, обычно подчиняются и определению 2, основанному на низких скоростях коррозии. Коррозионные потенциалы металлов, пассивных по определению 1, достигают катодного потенциала разомкнутой цепи (т. е. потенциала кислородного электрода) и поэтому как компоненты гальванического элемента они демонстрируют потенциалы, близкие к потенциалам благородных металлов. [c.71]

С развитием техники и приборостроения стало возможным непосредственно измерять достаточно малые напряжения и э.д.с. гальванических элементов с большой точностью без опасения концентрационной поляризации электродов. Для этой цели служат электронно-ламповые вольтметры, в которых циркулирующий ток становится весьма малым благодаря большому входному импедансу и далее перед выходом усиливается при помощи специальных полупроводниковых схем. При выходе ток подается на приспособление, вызывающее отклонение стрелки вольтметра на шкале. [c.136]

Изменение потенциалов электродов при работе гальванического элемента называется их поляризацией. Поляризация электродов уменьшает э. д. с. и препятствует нормальной работе гальванического элемента, поэтому на практике ее стараются устранить. Процесс уменьшения поляризации электродов называется деполяризацией, а вещества или ионы, применяемые для этой цели, — <Эе-поляризаторами. [c.122]

При работе гальванического элемента в нем происходят различ ные изменения концентрационного и химического характера, кото рые ведут к непрерывному уменьшению э.д.с. (так называемое яв ление поляризации). В этом легко убедиться, если в течение сравни [c.246]

Теоретическое пояснение. Если к электродам гальванического элемента приложить извне напряжение, то на электродах начинают протекать электрохимические процессы, и равновесное состояние нарушается — возникает поляризация. [c.116]

Затем ток падает до ничтожных значений (остаточный ток ост), так как возникает поляризация электродов и получается поляризационный гальванический элемент. Так как э. д. с. поляризационного элемента Яп.г.э направлена противоположно наложенного на электроды извне напряжения Е, то [c.203]

Казалось бы, что для такого электролиза достаточно, чтобы Е ц лишь немного превышала Е -= 1,23 В. Однако вследствие необратимости процесса электролиза разложение электролита обычно происходит при большей разности потенциалов, чем равновесная э. д. с. гальванического элемента, возникающего вследствие поляризации, и резкий подъем кривой наблюдается при более высоких значениях Евн- В действительности, электролиз раствора серной кислоты происходит при вн. близкой к 1,7 В. Разность между величинами р — Ец называется перенапряжением в рассматриваемом случае оно составляет 0,47 В. [c.195]

Гальванические первичные элементы. Гальваническими первичными элементами называют устройства для прямого преобразования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую энергию. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходуются в процессе его работы. После расхода реагентов элемент не может больше работать. Таким образом, это источник тока одноразового действия, поэтому его еще называют первичным химическим источником тока. Гальванический элемент характеризуется э. д. с., напряжением, емкостью и энергией, которую он может отдать во внешнюю цепь. Э. д. с. элемента определяется термодинамическими функциями протекающих в нем процессов (см. 53). Напряжение элемента и меньше э. д. с. из-за поляризации электродов и омических потерь. [c.358]

Аккумулятор в наиболее простом виде имеет два электрода (анод и катод) и ионный проводник между ними. На аноде как при разряде, так и при заряде протекают реакции окисления, на катоде — реакции восстановления. Так как при разряде аккумулятор работает как гальванический элемент, то разрядные характеристики его описываются уравнениями (XIX.1)—(XIX.3). Напряжение аккумулятора при разряде меньше э. д. с. из-за поляризации и омических потерь. Емкость аккумулятора зависит от природы и количества реагентов (активных масс) и уменьшается при увеличении плотности тока из-за снижения степени использования активных масс. Емкость также может падать при хранении из-за побочных реакций (саморазряда). Поскольку при заряде аккумулятор работает как электролизер, то его напряжение описывается уравнением для электролизера [см. уравнение (X. 21)]. Напряжение аккумулятора при заряде выше э. д. с. и возрастает с увеличением плотности тока. [c.364]

В. А. Кистяковский и Н. А. Изгарыщев занимались изучением коррозии металлов. Известна пленочная теория коррозии и пассивного состояния металлов В. А. Кистяковского. Н. А. Из-гарышев открыл явление пассивности некоторых металлов в неводных растворах электролитов, которое объяснено им с точки зрения теории пассивности В. А. Кистяковского. Н. А. Изга рышев продолжает свои работы, связанные с электродвижущими силами гальванических элементов, поляризацией и перенапряжением. [c.8]

При замыкании в электролите двух обратимых электродов с разными потенциалами [(Уа)обр и (Ук)обр1 происходит перетекание электронов от более отрицательного электрода (анода) к менее отрицательному (или более положительному) электроду (катоду). Это перетекание электронов выравнивает значения потенциалов замкнутых электродов. Если бы при этом электродные процессы (анодный на аноде и катодный на катоде) не протекали, потенциалы электродов сравнялись бы и наступила бы полная поляризация. В действительности анодный и катодный электродные процессы продолжаются, препятствуя наступлению полной поляризации вследствие перетекания электронов с анода к катоду, т. е. действуют деполяризующие. Отсюда, в частности, происходит и название ионов и молекул раствора, обеспечивающих протекание катодного процесса — деполяризаторы. Однако из-за отставания электродных процессов от перетока электронов в гальваническом элементе (см. с. 192) потенциалы электродов изменяются (сближаются) и короткозамкнутая система, в конечном итоге, полностью заполяризовывается (см. с. 271, 282 и 287). [c.191]

MOM — катодом. Возникающие в подобного рода гальванических элементах токи называют мотоэлектрическими токами. Обусловлены они тем, что перемещивание электролита уменьшает анодную концентрационную поляризацию, облегчая отвод первичных продуктов анодного процесса — ионов меди — в глубь раствора, а анодная концентрационная поляризация у меди превосходит ее катодную концентрационную поляризацию по кислороду. [c.247]

При протекторной защите, если рассматривать корродирующую систему как двухэлектродпый гальванический элемент, катодную поляризацию можно осуществить путем подключения [c.299]

В 1940 г. Дикс [24] высказал предположение, что между металлом и анодными включениями (такими, как ннтерметаллид-ная фаза uAlj в сплаве 4 % Си—А1), выпадающими по границам зерен и вдоль плоскостей скольжения, возникают гальванические элементы. Когда сплав, подвергнутый растягивающему напряжению, погружен в коррозионную среду, локальное электрохимическое растворение металла приводит к образованию трещин к тому же растягивающее напряжение разрывает хрупкие оксидные пленки на краях трещины, облегчая таким образом доступ коррозионной среды к новым анодным поверхностям. В подтверждение этого механизма КРН был измерен потенциал на границе зерна металла, который оказался отрицательным или более активным по сравнению с потенциалом тела зерна. Более того, катодная поляризация эффективно препятствует КРН. [c.138]

Если в процессе работы коррозионного элемента (или микрогальваноэлемента) эффективная разность электродных потенциалов равна эф, а сопротивление электролита равно В, то величину тока такого элемента I можно рассчитать по закону Ома I = / В. Величина сопротивления электролита равна Л = р//х, где () — удельное сопротивление электролита, I — средняя длина пути, по которому протекает ток в электролите, 8 — средняя величина сечения электролита, по которому протекает ток. Таким образом, чем больше эффективная разность потенциалов эф, тем больше скорость коррозии. Эта разность потенциалов зависит от величины стационарных электродных потенциалов металлов, образующих коррозионный гальванический элемент, и от величины поляризации, которая в свою очередь зависит от состава коррозионной среды и величины ее pH. [c.372]

Некомпенсационный метод измерения э. д. с. Значения э. д. с. гальванического элемента устанавливают непосредственно на чувствительных измерительных приборах промышленного изготовления цифровом вольтметре постоянного тока П1, 1312 с сопротивлением от 10 до 10 Ом и отсчетом до 1 мВ гальванометрах ЛИФП с чувствительностью 10" А типа М2012, типа 195 с чувствительностью 10 А и др. Шкалы приборов отградуированы в милливольтах или единицах pH. При измерениях надо учитывать, что проходящий через элемент ток более 10 А вызывает концентрационную и химическую поляризацию, и установленная э. д. с. меньше ра[зповесного значения. Несмотря на это, метод используют для не-компенсационного потенциометрического титрования с двумя металлическими электродами. [c.142]

В электролитической ванне (электролизере, электролитической ячейке) под влиянием приложенного внешнего электрического поля и в замкиутом гальваническом элементе нарушается равновесие, изменяются электрические характеристики системы. Катод (анод) и раствор электролита обмениваются заряженными частицами. Частные токи, отвечающие анодному и катодному процессам, не равны току обмена — количеству электричества, проходящему в е(Диницу времени в условиях равновесия от раствора к электроду и обратно. Состав системы количественно и во многих случаях качественно изменяется. Плотность заряда двойного электрического слоя и потенциалы электродов не равны равновесным значениям и зависят не только от активности веществ, участвующих в электрохимическом процессе, температуры и давления, 1Но и от силы тока. Напряжение на электролизере лри данном токе больше, чем равновесная э. д. с. гальвап ического элемента, в котором осуществляется обратная электрохимическая реакция. В замкнутом, генерирующем ток гальваническом элементе (аккумуляторе) напряжение на клеммах меньше, чем равновесная э. д. с. Если система под током достигает стационарного состояния, не зависящего от времени, то неравновесные потенциалы устанавливаются и принимают стационарные значения. Оцениваются эти поляризационные явлеиня поляризацией электродов и э. д. с. поляризации. [c.200]

Электрохимическая поляризация обусловлена замедленным протеканием разряжения и ионизации частиц. Образуется поляризационный электрохимический гальванический элемент с участием продуктов электролиза. Например, при электролизе раствора сульфата меди с платиновыми катодом и анодом электролизер (—)Р1 Си504, aq Pt( + ) превращается в кислородно-медный гальванический элемент [c.201]

Химическая поляризация. Электролизом называется процесс химического превращения, происходящего в результате действия электрического тока. Этот процесс противоположен протекающему в гальванических элементах, так как он требует затраты электрической энергии. При электролизе через электролит обычно пропускается постоянный ток й в результате на отрицательном электроде разряжаются катионы, а на положительном — анионы. Первый элек- [c.193]

Кислотные аккумуляторы приготавливают (заряжают) путем электролиза водного раствора серной кислоты (20—30%) между двумя свинцовыми электродами, покрытыми сернокислым свинцом. При этом на катоде осаждается металлический свинец, а на аноде ионы окисляются до РЬ и выделяются в виде перекиси свинца (PbOj). Таким образом, вследствие поляризации образуется гальванический элемент [c.195]

На электродах гальванических элементов, например элемента Якоби — Даниэля, протекают реакции, подчиняющиеся тем же закономерностям, что и на электродах, подсоединенных к внешнему источнику тока. Так, если пропускать через границу раздела электрод — раствор постоянный ток, то будет происходить изменение строения двойного электрического слоя и изменение электродного потенциала по сравнению с равновесным значением. Такое отклонение потенциала от равновесного при протекании виещ-пего тока получило название электрохимической поляризации электродов. Кривые зависимости тока от потенциала называют поляризационными кривыми. [c.151]

Измерители напряжения. Для измерения сравнительно малых напряжений пользуются обычными вольтметрами или милливольтметрами. Последние, однако, не годятся для точного измерения э. д. с. гальванических элементов, так как невозможно исключить поляризацию электродор. [c.55]

Исследования, поляризации и перенапряжения на отдельных алектродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации, например при электролитическом получении водорода (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других, наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадки металлов. Величина концентрационной поляризации может быть уменьшена перемешиванием раствора. Вредное действие химической поляризации устраняется добавлением оки лйтёЖи иЖ восстановителей, которые называются поляризаторами/ Катощътй деполяризаторами служат окислители, анодными — восстановители. Деполяризаторы широко применяются для проведения различных электрохимических реакций органического синтеза, а также в различных гальванических элементах. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология