Электрохимические системы газовые

Имеются, однако, электрохимические системы, например, простои . химическая цепь с газовыми электродами [c.213]

В связи с этим можно выделить процессы в газовых средах, вклю-ча я сюда и разнообразные аэродисперсные системы, процессы в жидкостях (в том числе и в электрохимических системах) и процессы в других системах (твердых телах, полимерах и т.п.) [c.172]

Под электрохимической системой следует понимать такую, в которой совершаются взаимные превращения химической и электрической форм энергии. Простейшая электрохимическая система состоит из двух электродов, опущенных в электролит и соединенных между собой металлическим проводником (рис. 84). Следовательно, электрохимическая система включает в себя фазы различной физико-химической природы электроды и внешняя цепь— твердые фазы, электролит — твердую либо жидкую фазу и, наконец, газ, граничащий с электродами и электролитом, — газовую фазу. На границе раздела фаз различной природы возникают скачки потенциалов. [c.412]

В установках для П. с. применяют след, методы создания газовой дисперсии барботажный-путем барботажа газа через пористые пластинки, системы капилляров или отдельные капилляры механический-образование пузырьков достигается мех. воздействием на жидкость (напр., в результате ее интенсивного перемешивания) компрессионный-путем пересыщения жидкости газом под давлением с послед, дегазацией электрохимический-образование газовой дисперсии происходит в результате электролиза р-ра. [c.454]

В общем случае в электрохимических системах величины гиббсовских адсорбций (Г) и поверхностных избытков (Л) не совпадают. Это положение можно проиллюстрировать на примере платинового электрода, насыщенного водородом, в подкисленном растворе хлорида натрия. При увеличении поверхности электрода из газовой фазы исчезает некоторое количество водорода Гн- Однако эта величина не равна количеству водорода Лн, приходящемуся на единицу поверхности электрода, так как часть водорода ионизируется, поверхность электрода приобретает при этом отрицательный заряд, а ионы водорода вытесняются из поверхностного слоя в раствор ионами натрия. [c.221]

Из многочисленных свойств системы мы будем рассматривать лишь основные параметры состояния температуру Т, давление р, мольный объем V, состав отдельных частей (фаз) системы. Для большинства систем известного постоянного состава достаточно обычно задать температуру и давление остальные свойства могут быть однозначно определены из эксперимента или адекватной теории. Лишь в некоторых случаях на свойства системы влияют другие параметры состояния электрические поля в электрохимических системах, магнитные поля в ферромагнитных, удельная поверхность в дисперсных и т. д. Связь между температурой, давлением и мольным объемом обычно задается уравнением состояния. Для простейших газовых систем (так называемый идеальный газ) таким уравнением состояния является хорошо известное уравнение Менделеева-Клапейрона [c.305]

Природа и число отдельных скачков потенциала, входящих в электрохимические системы, могут служить основой для классификации последних. Следует заметить, что обе классификации по природе процесса и форме уравнения для э. д. с. и по числу скачков потенциалов, образующих э. д. с., приводят примерно к одному и тому же распределению электрохимических цепей между отдельными типами. Так, сложные химические цепи включают в себя наибольшее число отдельных скачков потенциала, в то время как э. д. с. концентрационной газовой цепи слагается лишь из двух нернстовских потенциалов. [c.205]

Рис. VII-3. Поляризационные кривые электровосстановления кислорода на Ог (Аи)-электроде в электрохимической системе, закрытой мембраной, при продувке через анализируемый раствор газовой смеси Ог—N2 (потенциалы по Нас. КЭ).

Необходимо отметить также, что электрохимические системы с мембраной без каких-либо изменений могут быть использованы для анализа кислорода как в жидких, так и в газовых смесях. [c.85]

Газовая смесь поступает в датчик через входной штуцер 6 и обратный клапан поплавкового типа 7, служащий для предохранения от выброса электролита при резких колебаниях давления, далее через барботажную пластинку 10 в рабочий электролит И электрохимической системы. При прохождении газовой смеси через рабочий электролит в последнем устанавливается равновесная концентрация растворенного кислорода. Из ячейки газовая смесь переходит в резервуар с запасным электролитом 2 и затем через выходной штуцер 1 — в атмосферу. В качестве рабочего и резервного электролитов использован 0,1 н. раствор КОН. В электролит электрохимической системы погружен чувствительный элемент, состоящий из двух золотых электродов (индикаторный и вспомогательный электроды), смонтированных на стержне из фторопласта. В качестве электрода сравнения используется насыщенный каломельный электрод (Нас. КЭ). [c.105]

Анализаторы типа ГЛ (рис. VII-14), разработанные СКБ аналитического приборостроения АН СССР, также оборудованы электрохимической системой гальванического типа [17]. Они используются для определения концентрации кислорода в азоте, гелии, аргоне, водороде, этилене, пропилене и других газах, не содержащих механических и агрессивных примесей. Например, в анализаторе типа ГЛ 5108 анализируемая газовая смесь [c.107]

Анализатор мало чувствителен к колебаниям расхода анализируемой газовой смеси в пределах 10%. Температурный коэффициент электрохимической системы не слишком велик — около 2% на 1 °С. Постоянная времени анализатора 1 мин. [c.112]

При использовании анализаторов с открытыми и закрытыми электрохимическими системами для определения содержания кислорода в газовых смесях основной задачей такого устройства автокомпенсации является стабилизация выходного сигнала электрохимической системы. При анализе жидких сред эта задача значи- [c.134]

Постоянство этих режимов при контактировании ана лизируемой среды с электрохимическими системами имеет важное значение для обеспечения работоспособности анализаторов, воспроизводимости и точности измерений. При анализе газовых сред постоянство аэродинамического режима достигается использованием специальных стабилизирующих устройств регуляторов скорости, давления и расхода, входящих в комплект анализаторов. При анализе жидких сред подобные стабилизирующие устройства, как правило, не применяются из-за трудно- [c.135]

Для электрохимической системы, состоящей пз двух хлорных газовых электродов, отличающихся только давлением молекулярного хлора [c.182]

Следовательно, напряжение газовых электрохимических систем зависит от отношения давлений газа. Например, если Р2/Р = Ю или Рг/ = 100, то для газовых электродов с 2 = 2 напряжение при 25 °С составит 0,0295 и соответственно 0,059 В. Для кислородной газовой электрохимической системы при тех же условиях напряжение равно 0,0148 и 0,0295 В, так как 2 = 4. [c.182]

Жидкость, находящаяся в пористой среде, имеет очень сложную свободную поверхность. Это свя.зано с тем, что поровое пространство имеет причудливые очертания. Капиллярные силы искривляют поверхность жидкости и создают капиллярное давление. Знать форму и положение менисков в пористых средах необходимо для расчета ряда кинетических процессов. Это особенно важно для расчета электрохимической активности газовых пористых электродов. В этой связи в настоящей главе рассматриваются капиллярные явления в простых системах, которые представляют собой как бы отдельные элементы пористых сред. Применение полученных результатов к конкретным пористым средам будет изложено в последующих г. навах. [c.54]

Новые электрохимические системы были реализованы в серебряно-цинковом аккумуляторе, изобретенном Г. Андре (1943), а также в металло-газовых и других аккумуляторах (см. гл. 11). [c.164]

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

Теоретическое напряжение разложения, рассчитанное для реакции (б), меньще, чем для прямого электролиза воды оно составляет 0,17 В, тогда как при прямом электролизе воды ит(25°)= 1,23 В. Расчетные затраты для комбинированной установки меньще, чем при электролизе воды. Суммарный КПД процесса должен составить 35—37%. В качестве источника энергии для комбинированной системы может быть использован ядерный газовый реактор, снабжающий отбросной теплотой термохимическую ступень процесса и электроэнергией — электрохимическую. [c.83]

Коррозия может быть химической, т. е. развиваться вследствие непосредственного химического воздействия компонентов топлива на детали из наиболее активных металлов, например действие некоторых меркаптанов серы на медь, входящую в состав сплавов, кадмий или серебро, из которых выполнены покрытия некоторых деталей топливной аппаратуры [2—4]. Для применения сернистых топлив характерны также коррозионные износы цилиндро-поршневой группы двигателей и выпускной системы коррозионно-агрессивными продуктами сгорания. Агрессивные окислы серы могут непосредственно воздействовать на металлы выпускной системы при высокой температуре газовая коррозия), но значительно более опасна электрохимическая коррозия кислотами (серной кислотой), образующимися при конденсации паров воды в остывающем или непрогретом двигателе (при [c.179]

Таким образом, существует область оптимальных температур, где коррозия минимальна. Снижение температуры ниже оптимальной приводит к резкому увеличению агрессивности продуктов сгорания за счет электрохимической коррозии, тогда как при повышении температуры выше оптимальной газовая коррозия увеличивается не столь заметно. С точки зрения коррозионного воздействия продуктов сгорания сероорганических соединений высокотемпературные режимы менее опасны, чем низкотемпературные. Это подтверждается многими экспериментальными данными. Результаты одного из таких испытаний приведены на рис. 9.4, из которого следует, что понижение температуры в системе охлаждения двигателя с 70 до 30°С ведет к увеличению темпа износа двигателя более чем в 3 раза. [c.305]

В электродной реакции участвуют газообразные вещества, в результате адсорбции которых поверхностью металла могут быть получены газовые электроды (водородный, кислородный, хлорный и пр.). Для этой цели платинированный платиновый электрод погружают, например, в раствор, насыщенный при давлении, равном 1 атм, газообразным Н2. Для образующейся системы справедлива следующая электрохимическая реакция [c.24]

Так как ток, протекающий через электрод, зависит от его поверхности, то в топливных элементах применяют пористые электроды с развитыми поверхностями. Использование пористых электродов позволяет увеличить рабочую поверхность. Пористый электрод представляет собой совокупность твердых частиц с электронной проводимостью, находящихся между собой в электрическом контакте, и пустот между частицами (пор.). Если на электроде протекают реакции с участием газообразных веществ, то такие электроды называются газовыми. Газовые пористые электроды являются сложными трехфазными системами. Электрохимические реакции происходят на таких [c.222]

Динамический характер электродного равновесия подтверждается опытами с использованием радиоактивных индикаторов. Так, если в металлический цинк (электрод 1-го рода, металлический цинк в растворе соли цинка) введена радиоактивная метка 2п, то через некоторое время эту метку можно обнаружить в растворе, хотя растворения цинка за этот промежуток времени установить не удается. Данные по накоплению в растворе можно использовать для определения скорости электродной реакции Zn " + 2е 2п. Точно также, если в системе водородного электрода в раствор введено некоторое количество ОгО, то в газовой фазе обнаруживаются молекулы Ог наряду с На. Но чаще всего сведения о механизме и кинетике электродных процессов получают в электрохимических опытах, связанных с нарушением равновесного состояния на границе электрод-раствор за счет использования внешнего источника напряжения. [c.541]

Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

При изучении адсорбции из газовой фазы широко используется метод инфракрасной спектроскопии, который позволяет установить распределение электронной плотности в адсорбированных молекулах и определить характер связи адсорбат — адсорбент. Применению этого метода для изучения адсорбции органических веществ на электродах препятствует сильное поглощение инфракрасных лучей в растворе электролита. Тем не менее в самое последнее время появились указания на возможность использования метода инфракрасной спектроскопии и в электрохимических системах (А. Бьюик). С этой целью применяются особые ячейки, в которых ИК-излучение проходит по кварцевым световодам, прижатым к поверхности электрода. Между концом световода и электродом остается очень тонкий слой раствора, в результате чего удается резко снизить эффект поглощения инфракрасного излучения раствором электролита и зарегистрировать ИК-спектры поглощения адсорбционного слоя. В частности, удается проследить, как изменяется характер связей между атомами в хемосор-бированной на платиновом электроде органической частице, и сделать вывод о ее химической структуре. [c.35]

ГАЗОАНАЛИЗАТОРЫ, приборы, измеряющие содержание (концентрацию) одного или неск. компонентов в газовых смесях (см. также Газовый анализ). Каждый Г. предназначен для измерения концентрации только определенных компонентов на фоне конкретной газовой смеси в нормиров. условиях. Наряду с использованием отдельных Г. создаются системы газового контроля, объединяющие десятки таких приборов. В большинстве случаев работа Г. невозможна без ряда вспомогат. устройств, обеспечивающих создание необходимых т-ры и давления, очистку газовой смеси от пыли и смол, а в ряде случаев и от нек-рых мешающих измерениям компонентов и агрессивных в-в. Г. классифицируют по принципу действия на пневматические, магнитные, электрохимические, полупроводниковые и др. Ниже излагаются физ. основы и области применения наиб, распространенных Г. [c.454]

Контроль за процессами в широком смысле этого слова осуществляется в самых различных областях. Так, например, перечисленные в предыдущем разделе установки широко применяются в медицинских учреждениях в целях диагностики заболеваний и наблюдения за ходом лечения. При помощи соответствующих установок могут быть автоматизированы многие производственные процессы (см. гл. 1) [109, 110]. Конструкция большинства установок для управления процессами основана на том, что результаты измерений химического состава служат параметрами, характеризующими процесс. Следовательно, в области управления процессов значительно возросло использование анализаторов, связанных с компьютером. Многочисленные установки для непрерывного анализа химических процессов рассмотрены в монографии [111]. Автоматизированным методам управления процессами и предназначенным для этого приборам посвящены отдельные главы монографий [9, 5]. В ряде статей (см., например, [112—114]) дано описание более популярных типов автоматизированных анализаторов, таких, как газовый хроматограф, масс-спектрометр и другие спектроскопические и электрохимические системы. Многие из анализаторов подобного типа эксплуатируются уже достаточно давно. Однако с появлением систем с встроенными микропроцессорами область их применения должна, по-вндимо1му, существенно расшириться. [c.130]

Анализатор типа ГПК-1 (рис. VII-13) разработан ОКБА в виде прибора переносного типа [16]. Электрохимическая система анализатора основана на принципе гальванического элемента. Он предназначен для разовых определений содержания кислорода в различных газовых смесях и для контроля работы стационарных газоанализаторо1В на кислород, в пределах до 0,5%. Кроме того, анализатор снабжен необходимой регламентной аппаратурой, что обеспечивает калибровку прибора в процессе эксплуатации. Анализируемая смесь поступает в прибор непосредственно из технологической линии или аппарата через ротаметр. Электролитическая ячейка содержит золотой катод и свинцовый анод, погруженные в электролит — 0,1 н. раствор NaOH. В анализаторе учитывается температурный эффект электролитической ячейки. Для этого предварительно измеряется температура термоэлементом, связанным через мостовую схему и переключатель с регистрирующим микроамперметром, а затем в показания прибора вводится соответствующая поправка. Электролитическая ячейка имеет также теплоизоляцию, что позволяет длительно использовать прибор при низких температурах. [c.107]

Идеальные электрохимические системы —это такие идеализп-рованные системы, в которых каждая из составных частей подчиняется законам идеального состояния и все процессы, которые могут в них протекать, также подчиняются законам этого состояния. Следовательно, если в идеальной системе есть газовая фаза, то это будет фаза идеального газа, уравнение состояния которого выражается формулой Клапейрона — Менделеева [c.31]

Из сказанного выше ясно, что решешш проблемы поведения электролитов сводится к о] ределепию коэффиц] Снтов активности. Если бы в нашем распоряжении был метод теоретического расчета коэффициентов активности, то мы могли бы описать рав ювесие и процессы в электрохимических системах с помощью простейших уравнений, аналогичных уравнениям идеального газового состояния вещества. [c.45]

Примером простейшей электрохимической системы с распределенными параметрами может служить тонкая трубка, содержащая раствор электролита, на стенках которой идет электрохимическая реакция, а поляризация задается на одном конце. Эта модель, которая поддается описанию в рамках одномерного приближения, позволяет изучить активационно-омический и концентрационный режимы как в двухфазной, так и в трехфазной системах. Полученные результаты легко обобщаются на случай жидкостных пористых электродов, структурные особенности которых учитываются с помощью эффективных коэффициентов переноса (гл. 6). Анализ простейших трехфазных систем позволяет развить теорию газовых пористых электродов (гл. 9), а также дать количественную трактовку экспериментам с иолупогруженными электродами (гл. 8). [c.214]

В заключение остановимся на вопросе о зоне реакции в условиях диффузионного контроля. Как известно, зоной реакции в системе мениск — пленка на поверхности полупогруженного электрода называется та область электрода, где генерируется основная часть тока (например, 99% полного тока). Вопрос о зоне реакции был впервые изучен в работах [2, 27]. Эксперимент показывает [2], что электрохимическое сжигание газового реагента протекает почти исключительно на малом участке электрода в верхнем крае мениска и в непосредственно примыкающей к нему части [c.252]

Инструментальные методы, пригодные для определения специфических органических загрязняющих воздух веществ, включают электрохимические методы и методы, в которых используются оптические свойства (например, обнаружение дыма), фильтрование непрерывный массовый анализ, инерционное разделение по размерам частиц, газовую хроматографию, инфракрасную, ультрафиолетовую, корреляционную и люминесцентную спектроскопию, Не все из этих инструментальных методов утверждены или включены в стандартные или официальные публикации. Более того, многие из экзотических методов исключены из табл. ХХ-2, например, система газовая хроматография — масс-спектрометрия (ГХ—МС), ЭСР- и ЯМР-спектроскопия, которые вряд ли будут включены в стандартные или официальные методы в ближайшие годы, невмотря на исключительную универсальность. [c.610]

Под коррозией понимают физико-химическое или химическое взаимодействие между металлом и средой, приводящее к ухудшению функциональных свойств металла, среды или включающей их технической системы. Химическое взаимодействие определяет, главным образом, химическую коррозию, характеризующуюся непосредственным взаимодействием реагирующих частиц металла и среды без возникновения электрического тока. Физикохимическое взаимодействие характерно для электрохимической и механо-химической коррозии, сопровождающейся возникновением электрического тока (ток коррозии). При механо-химической коррозии (коррозионно-меха-ническом изнашивании) электрохимические процессы накладываются на механическое взаимодействие трение, напряжение, циклическое давление и др. В зависимости от вида коррозийной среды и условий протекания коррозионного процесса различают около 40 видов коррозии атмосферная, газовая, подземная, биокоррозия, контактная, коррозия при трении, щелевая и др. [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология