Двойной электрический слой зависимость от потенциала

Рис. 85. Зависимость поверхностного натяжения (а), заряда двойного электрического слоя (б) и емкости двойного электрического слоя <в) от потенциала

Видно, что величина емкостного тока пропорциональна скорости развертки V. При этом зависимости ЦЕ) для катодной и анодной развертки симметричны относительно нулевой линии тока (являются зеркальным отражением друг друга) и соответствуют зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала. Последнее обстоятельство позволяет использовать циклическую вольтамперометрию в качестве достаточно простого и информативного метода для изучения двойного электрического слоя, процессов адсорбции и т.п. [c.383]

Модель двойного электрического слоя, отвечающая этим простейшим представлениям, ириводит к двум возможным значениям -потенциала. Если предположить, что все заряды, находящиеся в растворе, способны перемещаться вместе с жидкостью или при движ( нии твердого тела относительно жидкости пе увлекаться вместе с ним, то -потенциал по величине -будет совпадать с -потенциалом, и его изменение с концентрацией электролита должно подчиняться формуле Нернста. Если заряды, находящиеся в растворе, при относительном движении жидкости и твердого тела связаны только с последним и перемещаются вместе с ним, то -потенциал всегда будет равен нулю. Ни одно из этих следствий, вытекающих из теории Гельмгольца, не согласуется ни с экспериментально установленным соотно1дением между (или й м.ь) и -потенциалами, ни с найденной экспериментально зависимостью -потенциала от концентрации (если не считать, что -потенциал лзожет быть равен нулю в очень концентрированных растворах электролнтов и ири определенном составе раствора, отвечающем изоэлектрической точке). Теория Гельмгольца не объясняет также причины изменения заряда повер> ности металла в присутствии поверхностно-активных веществ при заданном значении -потенциала. Вместе с тем теория конденсированного двойного слоя позволяет получить значения емкости двойного слоя, согласующиеся с опытом, а при использовании экспериментальных значений емко- [c.262]

Метод электрокапиллярных кривых [1—5]. Строение двойного электрического слоя исследуют методом электрокапиллярных кривых. Он связан зависимостью поверхностного натяжения на границе раствор — твердое тело (электрод) от потенциала электрода. Последний, в свою очередь, определяется строением двойного электрического слоя. [c.171]

Если пластинку из металла погруз ть в раствор его соли, то на границе раздела фаз возникает двойной электрический слой. Образовавшаяся пограничная разность потенциалов получила название электродного потенциала. Математическая зависимость между величиной скачка потенциала на границе соприкосновения металла и раствора и концентрацией (точнее, активностью) ионов этого металла в растворе выражается следующим уравнением [c.120]

Емкость двойного электрического слоя является его важной характеристикой. Изучение зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала и состава, раствора позволяет получить сведения о его строении. [c.306]

Свойства двойного электрического слоя на поверхности пор и частиц влияют на задерживание твердых частиц суспензии в порах фильтровальной перегородки. Установлена зависимость дзета-потенциала от pH суспензии, содержащей частицы руды, для фильтровальных тканей из капрона и лавсана, а также для [c.109]

Рис. 17. Кривые зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала электрода у

Для изучения адсорбции веществ на поверхности электродов в последнее время используют зависимость дифференциальной емкости двойного электрического слоя от потенциала (кривая емкости). В присутствии поверхностно-активных веществ величина d заметно снижается и составляет 0,02 - 0,04 Ф/м вместо [c.133]

До сих пор мы говорили лишь о равновесных адсорбционных состояниях, т. е. о состояниях, при которых между веществом, находящимся в глубине раствора и адсорбированным на поверхности, устанавливалось равновесие. Однако, как показали многочисленные исследования, для установления адсорбционного равновесия требуется время, измеряемое в некоторых случаях десятками минут (см., например, [261]). Чтобы определить скорость адсорбции В. И. Мелик-Гайказян [282] исследовал зависимость высоты так называемых пиков десорбции от частоты накладывае-мого переменного напряжения. Пики десорбции впервые были обнаружены М. А. Проскурниным и А. Н. Фрумкиным [283] на кривых зависимости дифференциальной емкости двойного электрического слоя от потенциала электрода. Пики эти наблюдаются [c.57]

Рис. 1У-12. Зависимость дифференциальной емкости двойного электрического слоя от потенциала Е " в водных растворах хлорида натрия при 25 С [28].

Для изучения строения двойного электрического слоя используется также метод снятия кривых зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала, возникшего на границе электрод—раствор электролита. [c.34]

Емкость двойного электрического слоя можно измерить с помощью специальной электрической схемы, так называемого моста переменного тока. Измерения обычно производят при различных потенциалах электрода и получают, таким образом, кривые зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала. Этот метод обладает очень высокой точностью, но он длителен, и это мешает изучать явления, связанные с быстрым изменением емкости, например при резком изменении потенциала электрода. В настоящее время имеются приборы, автоматически записывающие кривые зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала электрода и от времени. Один из таких уникальных приборов был сконструирован Львовским политехническим институтом [c.76]

По вычерченным кривым зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала определяют смещение потенциала т. н. з., то есть величину и знак адсорбционного скачка потенциала. [c.77]

Разность потенциалов, установившаяся между электродом и раствором при образовании двойного электрического слоя, называется электродным потенциалом ф. Он характеризует равновесное состояние системы электрод — раствор, и поэтому является ее термодинамическим свойством. Электродный потенциал зависит от материала электрода, природы окружающей его среды (раствора), температуры и концентрации ионов, которыми электрод обменивается с раствором. Эта зависимость выражается уравнением Нернста [c.235]

Большую роль при определении области адсорбции ингибиторов играет потенциал нулевого заряда. Эта характеристика металла, как известно, может явиться важным ориентиром для выбора ингибиторов коррозии, а также при исследовании механизма коррозионных процессов. Один из методов определения потенциала нулевого заряда — измерения зависимости емкости двойного электрического слоя от потенциала в разбавленных растворах поверхностно-неактивных электролитов. Такие данные могут быть получены при измерении импеданса. В соответствии с теорией двойного слоя в разбавленных растворах поверхностно-неактивных электролитов на кривых зависимости емкости от потенциала должен быть минимум, потенциал которого равен потенциалу нулевого заряда металла. Экспериментальные данные, полученные на ртути, хорошо согласуются с этими теоретическими представлениями [13]. [c.29]

Рис. 1. Зависимость емкости двойного электрического слоя от потенциала электрода в цианистых электролитах серебрения с различным содержанием уни-тиола (моль/л)

Рис. 2. Зависимость емкости двойного электрического слоя от потенциала электреда в цианистых электролитах серебрения, содержащих различные органические вещества (моль л)

Впервые измерена зависимость емкости двойного электрического слоя от потенциала поляризации на электродах из спектрально чистого графита и пиро-графита в расплавах Na l и Na llK l. Полученные зависимости использовались для построения электрокапиллярных кривых. Установлено, что при потенциале графитового электрода, характерном для начала анодного эффекта, смачиваемость анода резко ухудшается. Эксперименты с пропусканием различных газов (Аг, Нг, СЬ) выявили значительное влияние природы газа на возникновение анодного эффекта. На основании полученных экспериментальных данных и проведенного анализа литературы делается вывод о причине появления анодного эффекта в расплавленных хлоридах. [c.237]

В расплаве Na l минимум на кривой зависпхмости емкости двойного электрического слоя от потенциала электрода соответ-С1в ет для спектрально чистого графита анодной поляризации Дгр = 0,3 в, что согласуется с данными Е. А. Жемчужиной [1], которая нашла максимум краевого угла смачивания для Na l при Лф = 0,4 в. На рис. 4 представлена зависимость емкости от потенциала для двух образцов спектрально чистого графита. Значения [c.241]

Если 11)1-потенциал имеет положительное значение, как, например, лри разряде катиона, то ток обмена уменьшается если j3i-noTeH-циал отрицательный, то увеличивается. Через ф1-потенциал можно установить зависимость перенапряжения и скорости электрохимической реакции (тока) от строения двойного электрического слоя н состава раствора. [c.390]

Соотношение (11.68) носит название первого уравнения Липпмана. Если знаки потенциала и плотности заряда совпадают, то поверхностное натяжение снижается с ростом потенциала. Если же их знаки противоположны, то увеличение потенциала ведет к росту поверхностного натяжения. Эти зависимости тем сильнее, чем больше абсолютное значение плотности заряда. При минимальной плотности заряда поверхностное натяжение слабо зависит от потенциала. Если система стремится к равновесию вследствие самоироизвсл юго уменьшения поверхностной энергии без подвода извне электрической энергии, то обычно знаки заряда и потенциала двойного электрического слоя совпадают и уменьшение поверхностного натяжения сопровождается увеличением абсолютного значения электричес1сого потет иала. [c.47]

Уравнения электрокапиллярной кривой названы так потому, что выражаемые ими зависимости экспериментально проверялись Лнпиманом с иомощь о прибора, называемого капиллярным электрометром (рис. П. 9). При исследовании зависимости поверхностного натяжения от потенциала двойного электрического слоя в качестве одной из фаз наиболее удобно применять металлическую ртуть, поверхиостиое натяжение которой легко измерить, например, капиллярным методом, и в то же время удобно изменять межфазный потенциал с помощью внешнего источника тока. Кроме того, ртуть являете. почти идеально поляризуемым электродом, т. е. таким электролом, на котором не протекают электродные реакции при прохол., еини тока, и поэтому изменение заряда электрода вызывает только изменение его потенциала. Это обусловлено тем, что благородные металлы почти совсем не отдают своих ионов в раствор. Малое содержание их в растворе делает невозможным и обратную реакцию (восстановления). [c.50]

Наиболее точное описание распределения объемной плотности заряда в двойном электрическом слое дает теория Штерна. Для упрощения вывода зависимости энергии отталкивания от расстояния предполагают, что при взаимодействии пластин происходит деформация только диффузной части двойного электрического слоя, и поэтому можно воспользоваться теорией Гуи — Чеимена. Ограничимся случаем, когда потенциал ф имеет малое значение, и его изменение следует приведенному ранее уравнению (11.97) [c.326]

Графическую зависимость поверхностного натяжения от электрического потенциала называют электрокапиллярной кривой. Она имеет вид параболы, максимум которой отвечает потенциалу нулевого заряда. Экспериментальная электрокапиллярная кривая позволяет с помощью дифференцирования получить значения плотиоети заряда (1-23) и емкости двойного электрического слоя (1.24). [c.10]

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]

На рис. 44 представлена зависимость емкости двойного электрического слоя Сд от навязываемого потенциала в неингибированной среде NA E, а также после введения в нее индивидуальных КСФ. [c.270]

Сущность работы. Знание зависимости поверхностного натяжения на границе раствор — металл от приложенного напряжения иоз воляет судить о строении двойного электрического слоя. Для исследования применяют метод электрокапиллярных кривых. Ето сущность состоит в постепенной поляризации ртутного катода и измерении поверхностного натяжения на границе раствор — ртуть. При катодной иоляризации ртути ее положительный заряд постепенно уменьшается, а поверхностное натяжение возрастает. При заряде, равном нулю, иоверхностное натяжение достигает максимума. Форма получаемой электрокапилляр-ной кривой и потенциал нулевого заряда, при котором поверхностное натяжение достигает максимальното значения, определяется составом раствора, наличием в нем поверхностно-активных веществ и, следовательно, природой и строением двойного электрического слоя. [c.184]

Преимуществом переменнотоковой полярографии является возможность гее применения для исследования адсорбционных процессов, происходящих на ртутном капельном электроде, а также для, количественного определения поверхностно-активных веществ, таких, как высшие спирты, жирные кислоты, моющие средства и др. Адсорбция вещества в пограничном слое ртутного капельного электрода достигает максимума при значении потенциала, соответствующем нулевой точке электрокапиллярной кривой (е ), при котором двойной электрический слой находится в незаряженном состоянии. В зависимости от знака потенциала происходит притяжение анионов или ооответст- веино катионов фонового электролита, а также в обоих случаях — притяжение диполей растворителя к пограничному слою, причем адсорбция поверх- [c.303]

В растворах потенциалопределяющих ионов наблюдается сложная зависимость дзета-потенциала от концентрации. Избыток ионов в среде может привести к перемене зарядов и потенциалов двойного электрического слоя (ДЭС). Изменение потенциалов может произойти за счет специфической адсорбции. согласно правилу Фаянса. По этой причине с увеличением концентрации ионов значение С ПО-тенциала уменьшается, переходит изо- 3, распределение ио-электрическую точку, затем изменяет ццд падение потенциала знак заряда и снова увеличивается до в двойном электрпческом определенного предела. Для амфотерных при сверхэквивалент-веществ (А Оз, белки и др.) получены адсорбции [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология