Перенапряжение водорода теории возникновения

Действительный механизм катодного выделения водорода на каждом данном металле удается установить на основании всесторонних экспериментальных исследований и их сопоставления с выводами, вытекающими из теории возникновения различных видов перенапряжения. [c.406]

Теория возникновения перенапряжения водорода представляет существенный интерес, так как установление причин замедления процесса выделения водорода при водородной деполяризации имеет большое практическое значение. [c.39]

Теория перенапряжения начала развиваться с работ Батлера а также Эрдей-Груза и Фольмера . Высказав предположение, что при катодном выделении водорода наиболее медленной стадией является е Ндт, Эрдей-Груз и Фольмер провели первые теоретические расчеты кинетики такого процесса. (Поэтому предложенный ими механизм возникновения водородного перенапряжения часто называют по имени Фольмера.) [c.136]

Точная природа перенапряжения не известна, однако было предложено много различных теорий для объяснения этого явления. Например, перенапряжение водорода пытались объяснить образованием гидридов, приводящих к возникновению противодействующей электродвижущей силы. Перенапряжение объясняли также наличием высокой концентрации атомного водорода у поверхности катода. Водород отдает свой электрон катоду, создавая, таким образом, противодействующую электродвижущую силу. Другие теории основаны на предположении, что замедленной стадией является разряд ионов водорода и что переход протона из раствора к электроду требует определенной энергии [4]. Катодами, на которых перенапряжение особенно велико, являются металлы с низкой температурой плавления, например ртуть. [c.315]

Теории, объясняющие возникновение перенапряжения выделения водорода. На основании большого экспериментального материала к настоящему времени разработаны в основном две теории возникновения перенапряжения выделения водорода. [c.86]

Ингибиторы анионного типа, способствующие возникновению отрицательного адсорбционного скачка потенциала, должны в соответствии с теорией уменьшать перенапряжение водорода и увеличивать коррозию, если только они не изменяют сильно кинети- [c.115]

Все эти данные указывают на то, что пассивирование есть явление поверхностное и что причина его кроется в изменении поверхностных слоев металла. Однако, несмотря на огромные усилия многочисленных исследователей пролить свет на сущность пассивирования, мы до сих пор не имеем теории, которая объясняла бы все стороны этого явления. Возникновение пассивности при анодной поляризации и устранение ее всеми агентами, действующими восстанавливающе (катодная поляризация, обработка восстановителями или водородом), — все это говорит за то, что пассивирование следовало бы приписать тонкой нерастворимой окисной пленке, возникающей на поверхности металла. Эту точку зрения выдвинул еще Фарадей (1836), который дал первые систематические исследования по пассивности. Такая пленка действительно наблюдается на пассивированном алюминии и в некоторых других случаях. Большею частью однако ее обнаружить не удавалось, да и самый факт существования например нерастворимых в кислотах окислов железа вызывает сомнения. В частности, Г и т торф (1900) показал, что железо, о кисленное с поверхности нагреванием, не пассивно. Ле Бл а н приписывает пассивность замедлению электродного процесса, т. е. дает ей то же объяснение, что и перенапряжению (между обоими явлениями вообще много сходного). Действительно, повышение температуры, ускоряя процессы, уменьшает или вовсе устраняет пассивирование. Однако эта теория носит лишь формальный характер, не объясняя причин замедления. [c.427]

Существует несколько теорий, объясняющих различную скорость восстановления ионов водорода на разных металлах. Теории водородного перенапряжения исходят из представления о том, что при восстановлении ионов водорода имеется ряд последовательных стадий (дегидратация, акт разряда, рекомбинация, возникновение пузырьков и др.)> из которых одна или несколько являются замедленными. Скорость восстановления ионов водорода может определяться, в частности, либо скоростью разряда ионов водорода [23], либо скоростью рекомбинации атомов в молекулы на поверхности металла [4], либо скоростью так называемой электрохимической десорбции [5]. [c.57]

Очевидно, что лежащее в основе пленочной теории представление о возможном разрушении пленки при прохождении через металл анодного тока в некоторых случаях является справедливым. Анодный рост пленки и ее взаимодействие с электролитом на границе пленка — раствор могут приводить к возникновению внутренних напряжений в системе пленка — металл, которые, в свою очередь, и могут явиться причиной разрушения пленки. Однако для того, чтобы можно было на основании пленочной теории объяснить отрицательный дифференц-эффект, необходимо дополнительно принять, что перенапряжение выделения водорода на пленке очень велико по сравнению с его величиной для чистого металла. Только при таком условии увеличение доли свободной металлической поверхности при удалении пленки может привести при том же потенциале к заметному увеличению скорости выделения водорода. На примере магниевого электрода Кабанов и Барел-ко [117 а] показали, что удаление окисной пленки с металлической поверхности действительно приводит к снижению перенапряжения водорода. Однако при объяснении отрицательного дифференц-эффекта с позиций пленочной теории исследователи, как правило, не подчеркивают важности этого обстоятельства. Точки зрения, близкой к рассматриваемой, придерживались Страуманис и Ванг в одной из первых своих работ [70]. Отрицательный дифференц-эффект они объясняли тем, что в результате разрушения окисной пленки на металле обнажаются присутствующие в нем примеси, которые начинают играть роль катодных участков. [c.26]

Для ряда систем отрицательный дифференц-эффект может быть объяснен на основе так называемой пленочной теории, согласно которой при прохождении через металл анодного тока оксидная пленка, покрывающая металл, разрушается. Причиной этого служат анодный рост пленки и ее взаимодействие с электролитом на границе пленка — раствор, приводящие к возникновению внутренних напряжений в системе металл — пленка. Кроме того, при медленном возобновлении пленки и быстром растворении металла поверхность металла при анодном растворении оказывается менее защищенной. Если перенапряжение выделения водорода на пленке больше, чем на чистом металле, то появ-ление свободной металлической поверхности может привести к увеличению скорости выделения водорода и соответственно скорости саморастворения металла (рис. 191). [c.361]

В соответствии с теорией находятся и экспериментальные данные [57]. Органические катионы, способствующие возникновению положительного адсорбционного скачка потенциала, должны по теории уменьшать скорость разряда ионов водорода и повышать перенапряжение, что а самом деле и наблюдается (рис. 4,2). При введении в 1 н. НС1 тетрабутиламмониевой соли потенциал электрода и скорость реакции линейно изменяются с логарифмом концентрации соли. При этом интересно отметить, что с увеличением числа углеродных атомов в алкильных группах уменьшается концентрация соли, необходимая для достижения эффекта, а сам эффект получается большим [c.115]