Диффузия к аноду

При электролизе комплексных солей концентрации ионов металла несравненно меньше. Убыль их пополняется обычно только за счет диффузии, тогда как основная масса металла в виде комплексных анионов перемещается к аноду. Вследствие этого около тех точек поверхности катода, где происходит выделение кристаллов металла, раствор весьма быстро обедняется ионами металла и катионы начинают разряжаться и у других точек поверхности катода, где их концентрация больше. Таким образом, осаждение происходит равномерно по всему катоду, и осадок получается более ровным и плотным. Поэтому комплексные соединения металлов применяются в электрогравиметрическом анализе очень частя. [c.439]

Концентрационная поляризация. Из-за недостаточно быстрого отвода перешедших в раствор ионов металла повышается концентрация этих ионов в прианодной зоне. Более высокая концентрация ионов металла у поверхности анода, чем в растворе, объясняется замедленностью диффузии ионов металла. [c.34]

М (на катоде), М+ ге (на аноде) и изменению концентрации ионов в приэлектродных слоях электролита. Это изменение связано с отставанием скорости транспорта потенциалопределяющих веществ от скорости электродного процесса, которое наблюдается до установления стационарного состояния. При подаче тока на катоде идет разряд катионов с постоянной скоростью обусловленной заданной плотностью тока, и их концентрация около электрода уменьшается. Транспорт катионов к катоду осуществляется миграцией, скорость которой в данном электрическом поле постоянна, и диффузией, скорость которой с течением времени изменяется. Вначале она будет малой, так как разность между концентрацией ионов у электрода и в массе электролита очень мала. При этом Од С течением времени концентрация катионов у электрода уменьшается (за счет электродного процесса), а скорость диффузии возрастает. При достижении стационарного состояния скорость транспорта ионов к электроду и скорость их разряда становятся одинаковыми, однако концентрация их у катода будет меньше, чем в массе электролита. Аналогичным путем можно показать, что при пропускании тока через систему (I) концентрация катионов у анода повышается по сравнению с их концентрацией в массе раствора. Таким образом, под током система (I) переходит в новое состояние, в котором с > с > с [c.500]

Экспериментально полученные характеристики короны зависят от двух противоположных эффектов во-первых, чем плотнее газ, тем становятся короче средний свободный пробег, это затрудняет ионизацию и увеличивает потенциал искрового перекрытия во-вторых, усиленная фотоионизация и снижение ионной диффузии способствует распространению стримера от анода через искровой промежуток, а затем второй эффект а при критическом давлении происходит искровой пробой. [c.495]

С целью устранения подщелачивания анолита используют принцип противотока, который состоит в том, что электролит движется навстречу щелочи, перемещающейся к аноду вследствие переноса ионов ОН и диффузии. Встречное движение электролита тормозит и диффузию, и миграцию ионов ОН". Можно так подобрать скорость противотока электролита, что миграция ионов и диффузия щелочи в анодное пространство будут минимальными. [c.144]

Практикой установлено, что при растворении анодов, содержащих серу, значительная часть щлама удерживается на аноде в виде пористой массы. В процессе длительного растворения анодов, продолжающегося 25—30 суток, накопление корки шлама на аноде приводит к нарушению диффузии раствора к поверхности электрода, отвод насыщенного раствора от анода при этом затрудняется. Анодный потенциал растет вследствие увеличения концентрации ионов в приэлектродном слое и переходного сопротивления корки шлама. [c.307]

Растворенные в электролите натрий и алюминий конвективной диффузией переносятся к аноду, где происходит их окисление [c.149]

При этом Hg + переходит в раствор в виде комплекса. Предельная сила тока, обусловленная скоростью диффузии Х - к аноду, в соответствии с изменением концентрации Х - к концу реакции становится равной нулю. [c.271]

При этом активности раствора во всех его частях одинаковы. Замедленность диффузии приводит к тому, что при пропускании тока переходящие в раствор по реакции Ag —Ag + й ионы серебра задерживаются возле анода, а реакция Ад" + е —Ад вызывает обеднение раствора электролита у катода. Активность электролита у анода возрастает (а >а), а возле катода уменьшается (а2<а). Вследствие этого потенциал анода увеличивается, а катода уменьшается. Возникают электродные перенапряжения [c.329]

Сопоставив (Х.13.3), (Х.13.8), (Х.13.9) и (Х.13.10), найден величины общих токов на катоде и на аноде определяемых суммой скоростей диффузии и миграции при стационарном процессе [c.355]

При анодном растворении ионы металла переходят в раствор, образуя простые гидратированные катионы, комплексные катионы, анионы или незаряженные молекулы. Образующиеся растворимые продукты анодной реакции отводятся от анода благодаря диффузии, конвекции и миграции. [c.366]

Трубки малого диаметра с пленкой из коллодия помешают в две рядом стоящие широкие трубки и внутрь них опускают графитовые электроды, заранее подключенные к выпрямителю с напряжением 10—12 В. Если в трубки с диафрагмой были налиты растворы хлорида железа (III), то у анода очень быстро сверху и снизу от диафрагмы появляются окрашенные потоки раствора образовавшегося роданида железа (III). У катода такого явления не наблюдается, так как здесь навстречу движутся ионы калия и хлора. Аналогичное окрашивание появляется у катода только при отключении тока (за счет диффузии) или при переключении тока в обратном направлении. [c.165]

В результате изменения концентраций в приэлектродных слоях возникает диффузия, которая способствует некоторому выравниванию концентраций вещества. Кроме того, процесс электролиза сопровождается самопроизвольным движением электролита под влиянием джоулева тепла и газовыделения на электродах. Возникающие при этом конвекционные токи жидкости направлены обычно вниз у анода и вверх у катодной поверхности. В еще большей степени процесс конвективной диффузии проявляется при циркуляции или перемешивании электролита. Следовательно, для точного фиксирования концентрированных изменений, возникающих у электродов при электролизе, необходимо учитывать особенности конвективной диффузии- [c.269]

Физико-химические процессы на кремниевом аноде. Процесс анодного оксидирования возможен тогда, когда продукты окисления не удаляются с поверхности электрода растворением в электролите. Пассивация поверхности происходит, если образующийся оксид формируется в виде плотной малопористой пленки, достаточно прочно связанной с поверхностью подложки. Это явление наблюдается только тогда, когда электрод выступает в качестве активного компонента электрохимического взаимодействия. В присутствии кислорода по-вер.хность кремния уже покрыта тонким оксидным слоем. Эта хемо-сорбционная пленка служит барьером для диффузии кислорода и предохраняет кремний от полного окисления при комнатной температуре. Преодоление этого барьера возможно или термическим путем, поскольку коэффициент диффузии экспоненциально растет с температурой, или созданием в окисле электрического поля. Одним из путей полевого ускорения диффузии и является анодное оксидирование кремния. [c.115]

Как уже говорилось, реакция (И) протекает при более положительных потенциалах, чем растворение металлического никеля. Анодной плотности тока порядка 170—230 а/мР- отвечает средний потенциал около +1,2—1,5 в, что примерно на 1в превышает потенциал металлического анода. По мере растворения сульфидного анода и увеличения толщины корки серного шлама анодный потенциал постепенно возрастает за счет увеличения концентрационной поляризации, вызванной плохой диффузией электролита в порах шламовой корки. При этом наряду с реакцией (И) становится возможным более глубокое анодное окисление сульфида никеля по суммарной реакции [c.80]

Появление сольватированных электронов переносит зону электрохимической реакции восстановления с границы раздела электрод — электролит в раствор, т. е. превращает ее из поверхностной, гетерогенной, в объемную, гомогенную, реакцию, с катодно генерируемым восстанавливающим агентом. В связи с этой основной особенностью нового механизма восстановления роль транспортных ограничений становится несущественной реакция теперь не локализована в определенном месте, а распределена в объеме подвижность электронов выше, чем большинства других частиц кроме того, появление электронов в растворителе приводит к возникновению градиента плотности, а следовательно, к конвективному перемешиванию объема раствора, примыкающего к катоду. Эта особенность оказывается наиболее существенной в случае электровосстановления труднорастворимых органических соединений, которые при обычных условиях из-за крайне медленной доставки восстанавливаются с ничтожными выходами. В водных средах для ускорения подобных процессов применяются медиаторы потенциала — ионные редокси-пары, которые переносят мектроны от катода к восстанавливаемым частицам или от окисляющихся частнц к аноду, а затем сами восстанавливаются или окисляются на соответствующих электродах. Эффективность восстановления сольватированными электронами должна быть существенно выше, чем при применении медиаторов по уже указанным ранее причинам, а также потому, что ионам медиатора приходится проходить двойной путь — до реакции с частицей и после иее. Действительно, найдено, что токи генерации сольватиро-вапных электронов больше чем на три порядка превышают токи диффузии органических соединений к катоду. [c.444]

Наблюдения показывают, что ни ZnS04, ни медный стержень не являются обязательной составной частью подобного элемента. Металлическая медь осаждается на катоде из любого другого хорошего проводника, например на платиновой проволоке, а раствор сульфата цинка в анодном отделении можно заменить любой другой проводящей солью, которая не реагирует с цинковым анодом, как, например, хлорид натрия. Пористая перегородка оказывает значительное сопротивление диффузии ионов и поэтому создает довольно высокое электрическое сопротивление, препятствующее получению сильного тока от элемента. Лучший метод заключается в использовании соляного мостика, который представляет собой стеклянную U-образную трубку, содержащую какой-либо электролит типа KNO3, смешанный с агар-агаром или желатиной, чтобы удержать электролит в трубке (рис. 19-4,6). [c.164]

Заждленность диффузии ионов металла от поверхности в объем раствора приводит к возникновению концентрационной поляризации анода (ДУа)конц. которая сравнительно невелика [пологая кривая, аналогичная кривой (Уме)обр на рис. 137) ], кроме случаев большой активности ионов металла у поверхности. [c.196]

Схема процесса сероводородной коррозии а) - анод ая реакция ионизации железа и образования сульфида б) катодная реакция деполяризации и восстановление атомов водорода в) - диффузия атомарного водорода в металле г) молизация атомарного водорода в замкнутой поре 2 ств11ки трубы I [c.13]

Хлорноватистая кислота диссоциирует весьма слабо. Следовательно, образование свободной хлорноватистой кислоты в концентрированных растворах Na l почти не меняет ионного состава раствора возле анода, а очень малая концентрация ионов С10 не может оказать влияния на процесс электролиза. Однако если количество ионов ОН будет увеличиваться в связи с диффузией или механическим перемешиванием образующейся на катоде щелочи, то произойдет нейтрализация свободной хлорноватистой кислоты с образованием хорошо диссоциирующей соли [c.141]

Установление причин, вызвавших пассивность анода, чрезвычайно важно, так как это помогает выбрать условия, обеспечивающие возвращение анода к активному состоянию. Если солевую пассивность можно устранить применением перемешивания (или других факторов, увеличивающих скорость диффузии) или повышением концентрации лиганда в растворе, то пассивность, вызванная появ- [c.142]

Избыток сульфата никеля (последний как примесь чаще всего встречается в аноде) затрудняет процесс рафинирования. Участвуя в переносе тока, ионы никеля скапливаются в прика-тодном слое, затрудняя диффузию ионов меди. При более или менее высоких плотностях тока нарушается питание двойного слоя ионами меди, возникает заметная концентрациовная поляризация и связанный с ней предельный ток разряда ионов меди . Катодные осадки становятся рыхлыми, кристаллы не связанными (см. рис. 61—62), появляются включения раствора, на катоде начинается разряд ионов примесей, потенциалы которых близки к потенциалу меди, [c.150]

Основными компонентами станнатных электролитов являются станнат N3280 (ОН)е и свободная щелочь. Олово в щелочном растворе может находиться в виде комплексного аниона в двухвалентном (станнит) состоянии 8п(ОН)2 и четырехвалентном (станнат) 5п(ОН) . Обычно в растворе преобладают четырехвалентные ионы. 5п(0Н) в отличие от 5п(0Н) восстанавливаются на катоде при незначительной поляризации и, следовательно, преимущественно перед ионами 5п(0Н) ". Поэтому, присутствуя в небольшом количестве в виде примесей к станнат-ному электролиту, поны 8п(ОН)2 разряжаются на предельном токе диффузии, что приводит к образованию губчатых осадков. В связи с этим необходимо избегать загрязнения раствора станнитом и в случае накопления ( 0,02 моль/дм ) окислять его в станнат добавлением пероксида водорода. Избыток щелочи в электролите необходим для предупреждения гидролиза стан-ната, а также для >странения пассивации анодов. Однако чрезмерный избыток щелочи может значительно снизить выход по току и предел допустимой плотности тока на катоде. [c.28]

Поскольку этот метод о собенно широко применяется в иодо-(Метрии, рассмотрим следующий пример. При титровании раствора и в KI на катоде происходит восстановление Ь до а на аноде в эквивалентном количестве 1 окисляется в Ь. Поэтому концентрационное соотношение b/I остается в растворе неизменным, чему способствует перемешивание раствора. Только в непосредственной близости к электродам происходит обеднение раствора и дополнительная подача деполяризатора к электродам за счет диффузии. Диффузионная поляризация из-за небольшой силы тока крайне мала, и ею можно пренебречь. Таким образом, оба электрода почти идеально деполяризованы, и возникает ток. [c.299]

ПОЛЯРОГРАФИЯ — электрохимический метод качественного и количественного определения ионов (вещества), основанный на явлении предельного диффузионного тока, величина которого пропорциональна концентрации вещества, обусловливающего данный ток (ток в электрохимической цепи, величина которого определяется скоростью диффузии к электроду иопов, разряжающихся на нем). Величина предельного тока определяется по полярограмме, представляющей собой кривую зависимости силы тока от напряжения. Для получения по-лярограммы необходимо, чтобы поверхность катода была значительно меньше, чем поверхность анода, и чтобы при прохождении тока потенциал анода практически не изменялся. Метод П. позво-Л ет определять одновременно наличие и концентрацию нескольких ионов в одном растворе. Пользуясь П. методами, можно определять количества вещества при концентрации их в растворе 10 — 10 " моль/л. В настоящее время успешно развивается метод амальгамной полярографии с накоплением , позволяющий определять некоторые ионы с концентрацией Ю —10 моль/л. П. распространяется на новые отрасли — неводные растворы и расплавы. Метод П. разработан в 1922 г. Я. Гейровским. [c.201]

Если анод растворим, то наблюдается противопололсная картина. Ионы металла переходят в раствор и не успевают переноситься диффузией в общий объем раствора. Поэтому при- [c.351]

Чем больше плотность тока на электроде (определяющая скорость разряда ионов) и чем меньше скорость диффузии, тем больше концентрационные изменения, тем больше величина поляризации. Непосредственно после включения тока из-за отставания диффузии от процесса разряда у катода (или анода) происходит уменьшение концентрации разряжающихся ионов. Это вызовет уменьшение скорости разряда ионов. С другой стороны, уменьшение концентрации в прикатодном слое приводит к увеличению градиента концентрации. Соответственно возрастает скорость диффузии, зависящая от градиента концентрации. В конечном итоге поступление ионов в прикатод-ный слой становится равным их убыли вследствие разряда, устанавливается стационарное, т. е. не изменяющееся во времени, состояние. [c.352]

Помимо диффузии, ионы разряжающегося на катоде металла переносятся также благодаря миграции под влиянием электрического поля. Такой вид переноса получил название миграция. Электрическое поле вызывает направленное движение к катоду всех катионов и к аноду всех анионов, находящихся в электролите. При больших концентрациях неразряжаю-щихся катионов (или анионов) Рис. 82. Поляризационная кривая влияние миграции невелико, и области АВ — электрохимической [c.352]

Для проведения электролиза применяют установку, которая представлена на рнс. 12.1. В ячейку /, разделенную на два отделения пористой перегородкой 3, исключающей nepeMeuu-iBanne раствора, но не препятствующей диффузии ионов, помещают платиновые электроды 10 и 2. Один из них катод, другой — анод. От источника тока 4 подают напряжение, которое регулируют с помощью перемен- [c.204]

Полярография основана на измерении силы тока, изменяющейся в зависимости от величины напряжения в процессе электролиза, в условиях, когда один из электродов (катод) имеет очень малую поверхность (поляризующийся электрод), а другой (анод)—большую (непо-ляризующийся электрод). Поляризующимся катодом являются капли ртути, вытекающие из тонкого отверстия капиллярной трубки, а также платиновый (вращающийся), графитовый, серебряный и другие электроды. Неполяризующимся анодом является донная ртуть или стандартные электроды сравнения с большой поверхностью. Силу тока, при которой достигается полный разряд всех ионов анализируемого вещества, поступающих в приэлектродное пространство вследствие диффузии, называют предельным диффузионным током. Величина этого тока пропорциональна исходной концентрации определяемого вещества (ионов) в растворе. [c.26]

Титрационные кулонометры. В электролизере таких кулонометров при прохождении тока образуются растворимые проду1 ты восстановления (на катоде) или окисления (на аноде), которые затем тнтруют обычным способом стандартными растворами. Естественно, в данном случае катодная и анодная камеры электролизера должны быть изолированы друг от друга во избежание диффузии растворов. [c.212]

Для определения величины электродной поляризации и снятия поляризационных кривых применяют электролизеры самых различных конструкций. На рис. 85 приведена схема установки, применявшейся для изучения поляризации при выделении водорода на ртутном катоде. Прибор состоит из трех основных частей электролитической ячейки 6, трубки 5 для ампулы с раствором и трубки 4 для ампулы с ртутью, спаянных в одно целое. Тижняя расширенная часть электролитической ячейки предназначена для ртути, служащей катодом. Анодом служит платинированная платина. Анод вставляется на шлифе в часть /, которая отделена от катодного пространства краном 3, препятствующим диффузии продуктов электролиза из анодного пространства. [c.248]

КИСЛОТЫ или разряд гидроксильных ионов. Не вдаваясь подробно в рассмотрение процесса анодной пассивности (см. по этому вопросу гл. XV), укажем лишь, что на нерастворимом аноде течение анодной реакции окисления анионов также ограничивается при достижении предельного тока диффузии. Так, вследствие разряда анионов кислоты концентрация их в толше электролита и у анода будет отличаться. В таком случае [c.277]

Если не принимать мер, препятствующих свободной диффузии ионов в растворе, то под действием электрического поля ионы ОН перемещаются от катода к аноду, а ионы Н+ — в противоположном направлении. Происходит нейтрализация с образованием Na2S04, который остается в растворе. Таким образом, электролиз водных растворов солей активных металлов и кислородсодержащих кислот сводится фактически к электролизу воды. А соли лишь увеличивают электрическую проводимость раствора. Аналогично протекает электролиз растворов кислородсодержащих кислот, а также растворов сильных оснований, т. е. кислота или основание остаются в растворе, а электролизу подвергается вода. При электролизе водных растворов солей бескислородных кислот характер катодной реакции остается прежним, а на аноде разряжается соответствующий анион. Так, электролиз водного раствора Na l описывается следующими уравнениями реакций [c.299]

Большую роль в процессе электролиза в кремнефтористом электролите играет структура анодного шлама. Обычно он получается в виде пористой губки, прочно удерл<ивающейся на аноде и сохраняющей его первоначальную форму. Последующее растворение анодного свинца происходит под слоем этого шлама, причем вследствие плохой диффузии в порах шламовой губки наблюдается чрезмерное обогащение электролита свинцом и резкое уменьшение кислотности, что может привести к сильному гидролизу кремнефтористого свинца [c.114]