Диффузия в приэлектродном сло конвективная

При стационарном режиме электролиза вблизи поверхности диска установится некоторая концентрация вещества В, величина которой будет определяться соотношениями между константами скорости ки 2 и скоростью отвода частиц В из приэлектродного слоя в объем раствора посредством конвективной диффузии. Если значение 2 не очень велико и, следовательно, не очень мало время жизни промежуточного продукта, то некоторая его часть вместо участия во второй стадии реакции перейдет в раствор, причем определенная доля частиц В будет доставлена ламинар- [c.208]

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]

Приведенные уравнения концентрационной поляризации по Нернсту содержат величину б, теоретический расчет которой связан с большими трудностями. При выводе уравнений предполагалось, что конвективный перенос вещества отсутствует, а толщина диффузионного слоя постоянна. Однако опыт показывает, что б существенно зависит от свойств раствора — плотности, вязкости, коэффициентов диффузии реагирующих ионов. Изменение концентрации электролита в приэлектродном пространстве немедленно влечет за собой изменение плотности и вязкости раствора. Возникающие конвективные потоки вызывают медленное движение электролита у поверхности электрода, называемое естественной конвекцией. Экспериментальные и расчетные данные свидетельствуют о том, что в условиях естественной конвекции толщина диффузионного слоя составляет величину порядка 10-2 см. [c.282]

Как уже было отмечено, во всех случаях электролиза вблизи электрода неизбежно возникает изменение концентрации частиц, участвующих в электродной реакции или появляющихся в результате ее. Вследствие этого ионы, участвующие в реакции, могут поступать к электроду или уводиться от него как в результате переноса током, так и путем диффузии. Изменение концентрации в приэлектродном слое приводит обычно также к возникновению конвекции раствора, в результате чего сильно увеличивается поступление ионов к электроду или уход их от него. Диффузия при наличии конвекции называется конвективной диффузией. [c.79]

При разряде ионов их содержание в приэлектродном слое электролита падает. Транспортировка ионов Ме + к катоду происходит посредством миграции (под действием сил электрического поля), молекулярной диффузии, возникающей вследствие разности концентрации ионов Ме + в приэлектродном слое и объеме электролита, и конвективной диффузии — перемещения ионов с потоком движущейся жидкости. Поскольку скорость транспортировки ионов Ме + до установления стационарного состояния в системе отстает от скорости их разряда, концентрация ионов Ме + около катода Ск остается всегда меньше, чем в общем объеме электролита с. Вследствие этого потенциал электрода под током принимает более отрицательное значение по сравнению с равновесным и возникает перенапряжение. С ростом плотности тока Ск уменьшается и перенапряжение возрастает. [c.312]

Согласно теории конвективной диффузии, приэлектродный слой раствора, в котором происходит основное изменение концентрации (диффузионный слой), расположен внутри другого слоя (пограничного слоя Прандтля), в котором скорость движения жидкости изменяется постепенно увеличивается по мере удяления от поверхности электрода (рис. 136, а) на расстояние х. Толщина пограничного слоя Прандтля зав-исит как от скорости потока, так и от коэффициента диффузии деполяризатора и определяется из выражения [c.202]

По наличию или отсутствию пространственного разделения зон генерации и детектирования электроаналитические методы обнаружения и исследования промежуточных продуктов, обладающих электрохимической активностью, также можно разбить на две группы. В первой из них для обеих целей используется один и тот же рабочий электрод, потенциал которого тем или иным способом достаточно быстро меняется во времени от значений, необходимых для синтеза промежуточных частиц, до значений, при которых их можно обнаружить путем анодного окисления или катодного восстановления. В методах второй группы наряду с рабочим электродом, служащим для осуществления изучаемого процесса, используют один или несколько индикаторных электродов, предназначенных для электроаналитического определения промежуточных и конечных продуктов реакции на рабочем электроде. Доставка соответствующих частиц от рабочего к индикаторному электроду обычно (хотя и не во всех случаях) осуществляется посредством конвективной диффузии. К первой группе принадлежат методы коммутаторной и циклической вольтамперметрии, хронопотенциометрии с реверсом тока, ко второй — метод вращающегося дискового электрода с кольцом и его аналоги. Промежуточное положение занимает фотоэмиссионный метод. В этом случае единственный рабочий электрод выполняет две функции эмиттера электронов и индикаторного электрода. Исследуемые частицы генерируются в приэлектродном слое раствора и достав- [c.197]

Условия диффузии для движущегося (вращающегося, а также и вибрирующего) электрода отличаются от условий рассмотренной выше диффузии к стационарному электроду. Главной особенностью этой диффузии является то, что жидкость около электрода непрерывно перемешивается и таким образом около приэлектродного слоя все время поддерживается высокая концентрация электрореагйрующего вещества. Если в случае стационарного электрода концентрационные изменения проникают в глубь раствора, то при работе с вращающимся электродом эти изменения, возникающие вследствие электролиза, имеют место только в очень тонком приэлектродном слое. Общая гидродинамическая картина в этом случае очень сложна, и поэтому влияние различных факторов на величину диффузионного тока может быть установлено с помощью теории конвективной диффузии, т. е. диффузии в движущейся жидкости. [c.119]

Конвекция заключается в перемещении макроколичеств жидкости друг относительно друга. Конвективное движешьз жидкости возникает при ее перемешивании, например мешалкой, или при вращении электрода. При отсутствии искусственного перемешивания имеет место естественная конвекция, обусловленная различной плотностью раствора в приэлектродном слое и в его толще. Она может вызываться выделяющимся на электроде газом, вибрациями ячейки. Конвекция, как и молекулярная диффузия, способствует выравниванию концентрацпй участников реакции в приэлектродном слое и в толще раствора. [c.101]