Гальванический элемент теория

Большую роль в развитии электрохимии сыграли открытие М. Фарадеем количественных законов электрохимии, создание Св. Аррениусом теории электролитической диссоциации, В. Нернстом — теории гальванических элементов. Значительный вклад в развитие электрохимии принадлежит русскому ученому Б. С. Якоби, который создал электрохимический метод изготовления точных металлических копий рельефных пред- [c.312]

Э. д. с. всякого работающего или способного к работе элемента является величиной существенно положительной. Однако в теории гальванических элементов возникает необходимость рассматривать реакции, лежащие в основе работы элемента, как реакции обратимые, т. е. способные совершаться в прямом и в обратном направлениях. В связи с этим вводится условие о знаках э. д. с. гальванических цепей. [c.419]

Определенные здесь локальные равновесия играют значительную роль в теории необратимых гальванических элементов. Подробности можно найти в учебниках по термодинамике необратимых процессов. [c.269]

Ток, протекающий в системе металл—электролит — металл, называется локальным, а сама система представляет собой своеобразный короткозамкнутый гальванический элемент. Теория, объясняющая механизм коррозии работой многочисленных макро- и микроэлементов, создана швейцарским ученым Де ла Ривом в 1830 году и впоследствии дополнена Акимовым и Эвансом. Теория локальных элементов убедительна, доступна и удобна тем, что позволяет использовать модели гальванических элементов при изучении качественных закономерностей коррозии. Полученные результаты в виде коррозионных диаграмм потенциал — ток, называемых диаграммами Эванса, или поляризационных коррозионных диаграмм Шульгина потенциал— плотность тока очень наглядны. [c.17]

Все фазы, составляющие элемент, записываются подряд в одну строку и отмечаются все имеющиеся поверхности раздела между ними. Чтобы правильно отразить наличие контактной разности потенциалов, принято при записи на обоих концах цепи указывать одинаковые металлы. Як, Я , Яд, Я+ — разности потенциалов, отвечающие имеющимся поверхностям раздела. Здесь. Я — контактная разность потенциалов, называемая в теории гальванических элементов большей частью просто контактным потенциалом Яд — небольшая разность потенциалов, устанавливающаяся на поверхности соприкосновения двух растворов, различающихся по виду растворенного электролита или по концентрации, и называемая диффузионной разностью потенциалов или просто диффузионным потенциалом. Разности потенциалов между электродом и раствором Я и Я+ мы будем называть разностями потенциалов, отвечающими этим электродам (не смешивать с электродными потенциалами, рассматриваемыми в 175). [c.420]

Приведенный метод является строгим и общим. Но он имеет тот недостаток, что с его помощью нельзя установить связь с материалом предыдущих параграфов и нет никаких соотношений между гальваническими элементами, которые имеют общими отдельные частные реакции. Его также не следует применять в теории необратимых элементов. Кратко приведем теперь второй метод вывода условий равновесия, который лишен этих недостатков. Принцип его состоит в том, что обобщенная реакция (52.2) разлагается в локализованные равновесия веществ между фазами, а также локализованные гомогенные химические равновесия внутри фаз. Такое разложение, однако, не вводит измеряемые величины и поэтому не всегда является свободным от произвола. Так как общая формулировка метода затруднительна, то объясним ее на простом примере. Итак, рассмотрим элемент [c.266]

Как мы уже усвоили, электрохимическая теория корро аии связывает процесс коррозии с работой целой сети коротко-замкнутых гальванических элементов на поверхности металла. Ионы металла переходят в раствор на анодных участках в количестве химически эквивалентном реакции, протекающей на катодных участках. На анодных участках идет следующая реакция [c.99]

Второй вопрос, возникший при создании вольтова столба, — это вопрос о причинах возникновения электрического тока и источнике электрической энергии. Согласно представлениям А. Вольта, электрическая энергия в гальваническом элементе возникает в результате контакта двух различных металлов (так называемая контактная теория э. д. с.). Основанием этой теории послужило следующее явление. Если два различных металла привести в соприкосновение, а затем раздвинуть, то при помощи электроскопа можно обнаружить, что один металл приобрел положительный, а другой — отрицательный заряд. Ряд металлов, в котором каждый предшествующий металл заряжается положительно после контакта с последующим (ряд Вольта), оказался до некоторой степени аналогичным ряду напряжений. Отсюда А. Вольта сделал вывод, что э. д. с. гальванического элемента обусловлена только контактной разностью потенциалов. Однако теория Вольта не объясняла полностью явлений возникновения электрической энергии при работе гальванического элемента, так как даже при длительном протекании тока граница соприкосновения двух металлов не изменялась. А. Вольта считал, что гальванические элементы представляют собой вечные двигатели.. Экспериментальная проверка не подтвердила этого предположения, и после установления закона сохранения энергии для объяснения э. д. с. гальванических элементов была выдвинута химическая теория, согласно которой источником электрической энергии является энергия химической реакции, протекающей в гальваническом элементе. [c.10]

Одновременно с этим велись исследования и в области теории гальванических процессов. В 1833—1834 г. Фарадей (1791—1867) установил количественные законы электролиза и ввел специальную терминологию, сохранившуюся почти без изменений по сей день. В 1836 г. английский ученый и изобретатель Д. Ф. Даниэль (1790—1845) создал впервые устойчиво работающий гальванический источник электрического тока — элемент Даниэля , и с его помощью проводил наблюдения, позволившие вплотную подойти к разгадке теории гальванического элемента. [c.233]

Согласно теории микропар, причиной электрохимической коррозии металлов является наличие на их поверхностях микроскопических короткозамкнутых гальванических элементов, возникающих вследствие неоднородности металла и его контакта с окружающей средой. В отличие от специально изготовляемых в технике гальванических элементов они возникают на поверхности металла самопроизвольно. На поверхности любого металла, находящегося в атмосфере, всегда есть условия для построения гальванического элемента. В тонком слое влаги, всегда существующем на поверхности металла, растворяются СОг, 50г и другие газы из воздуха. Это создает условия для соприкосновения металла с электролитом. [c.132]

Ранее считали, что ЭДС гальванического элемента содержит лишь электродные скачки потенциалов 1 3 и г зз (химическая теория происхождения ЭДС гальванического элемента Нернста и Оствальда) или только контактную разность потенциалов г1 12 (физическая теория Вольта и Ленгмюра). Уравнение (12.2), впервые полученное А. Н. Фрумкиным, показывает, что ЭДС складывается из трех частей. [c.233]

Второй вопрос, возникший при создании вольтова столба,— это вопрос о причинах возникновения электрического тока и источнике электрической энергии. Согласно представлениям Вольта электрическая энергия в гальваническом элементе возникает в результате контакта двух различных металлов (так называемая контактная теория [c.8]

Основываясь на указанных фактах, А. Н, Фрумкин высказал предположение, согласно которому разность потенциалов между электрокапиллярными максимумами различных металлов обусловлена контактной разностью потенциалов между этими металлами. Это наблюдение весьма существенно с точки зрения теории электродвижущей силы гальванического элемента. Очевидно, электродвижущая сила любого гальванического элемента будет равна разности потенциалов нулевых точек металлов (образующих электроды гальванического элемента) плюс некоторый концентрационный член, который возникает вследствие [c.220]

Устройство гальванических элементов. В соответствии с теорией гальванического элемента можно составить элемент из двух электродов. Так, например, из меди, заряжающейся положительно, и цинка, заряжающегося отрицательно. Элемент можно составить и из двух одинаково заряженных электродов, например меди и золота (табл. 13), различающихся величиной потенциалов. В обоих случаях для возникновения электродвижущей силы (э. д. с.) имеет значение только абсолютная величина разности потенциалов двух электродов, а не знаки их зарядов. [c.48]

Особенностью электрохимического процесса в гальваническом элементе является важная для теории возможность его осуществления в условиях, весьма близких к обратимости, например при измерениях э. д. с. гальванического элемента при помощи потенциометра, когда она полностью компенсируется противоположно направленной э. д. с. При таких условиях измерение практически проводится при отсутствии тока [c.155]

В качестве примера кинетики электродных процессов рассмотрим теорию перенапряжения. В гл. X указывалось, что напряжение разложения при электролизе электролитов превышает равновесное значение э. д. с. соответствующего гальванического элемента на величину, называемую перенапряжением. Так, в частности, водород выделяется на различных металлических электродах с более или менее значительным перенапряжением. [c.397]

Теория получения электрического тока в гальванических элементах [c.277]

Это открытие в то время считали очень важным с точки зрения понимания электродвижущей силы гальванических элементов. В связи с тем что электроды гальванического элемента обычно являются различными металлами, предполагали, что электродвижущая сила гальванического элемента обусловлена контактной разностью потенциалов и равна ей. Таким образом, возникла так называемая контактная теория электродвижущей силы гальванического элемента. [c.218]

Разрабатываются способы интенсификации добычи нефти путем использования электроосмоса в процессе вытеснения нефти водой из коллекторов. Перспективность этого направления, как и использования электроосмоса при фильтрации, связана с тем, что с увеличением дисперсности системы увеличивается ее гидравлическое сопротивление и фильтрация становится все менее эффективной. Эффективность же электроосмоса возрастает по мере развития диффузных слоев с увеличением Sq. Эти исследования, сопряженные с разработкой теории совместного электроосмоса двух жидкостей (нефти и воды), развиваются в работах Тихомоловой (ЛГУ) . Успешными оказываются и попытки использовать электроосмос для осушки стен сырых зданий. Путем закладки гальванических элементов в стену здания создается постоянный электро-осмотический поток, направленный навстречу восходящему потоку влаги, обусловленному капиллярным поднятием. [c.212]

Однако указанное соответствие не является полным. В дальнейшем было обнаружено, что действие гальванического элемента связано с определенными химическими реакциями внутри него. Это стали расценивать как факт, опровергающий контактную теорию, по которой электролит не играет существенной роли с точки зрения величины электродвижущей силы гальванического элемента. [c.219]

Химия как наука возникла более 200 лет назад в результате познания состава веществ, выяснения их строения, зависимости свойств,от состава и строения, условий и механизмов протекания химических реакций, что позволило не только раскрыть содержание или сущность химических процессов, но и научиться управлять синтезом новых материалов и источников энергии. Полимерные материалы, пластические массы, химические источники энергии (гальванические элементы, аккумуляторы, топливные элементы) были созданы в результате успехов теоретической химии (химической теории строения органических соединений и теории окислительно-восстановительных потенциалов), а также техники. [c.6]

В результате познания состава веществ, выяснения их строения, зависимости свойств от состава и строения, условий и механизмов протекания химических реакций возникла химия как наука, которая позволила не только раскрыть содержание или сущность химических процессов, но и научиться управлять синтезом новых материалов и источников энергии. Полимерные материалы, химические источники энергии (гальванические элементы, аккумуляторы, топливные элементы) были созданы в результате успехов теоретической химии (химической теории строе- [c.6]

Авторы также отказались от объединения в один раздел, традиционно называемый Электрохимия , разных вопросов. Одни из них связаны с рассмотрением э. д. с. обратимого гальванического элемента как меры энергии Гиббса другие —с кинетикой протекания электродных процессов третьи —с механизмом прохождения электрического тока через растворы электролитов иногда к электрохимии относят также учение о разного рода взаимодействиях ионов в растворах. Первая группа вопросов относится к учению о химических равновесиях и излагаться они должны в главе, посвященной учению о равновесных системах. Вопросы второй группы составляют содержание специальных курсов по электрохимии и в этой книге подробно не рассматриваются. И, наконец, вопросы, относящиеся к теории растворов и кинетике электродных процессов, затронуты лишь в такой степени, которая необходима для правильного понимания электродных равновесий. [c.4]

Запишите уравнения Гиббса — Гельмгольца и обсудите их физический смысл. Рассмотрите их применение к теории гальванического элемента. Укажите слагаемое, выражающего теплоту обратимо работающего элемента. Какое слагаемое определяет теплоту необратимо работающего элемента [c.297]

Спустя 22 года после Н. Н. Бекетова курс физической химии начали читать за границей (В. Оствальд, Лейпцигский университет, 1887 г.). В этом же году в Лейпциге начал издаваться первый научный журнал физической химии. Лейпциг становится крупным центром бурно развивающейся физической химии. Публикуются выдающиеся работы по теории разбавленных растворов (Я. Г. Вант-Гофф), формулируются основные положения теории электролитической диссоциации (С. Аррениус), в теории гальванических элементов разрабатываются представления об электродных потенциалах (В. Нернст). [c.8]

Возникновение электрохимии как науки связано с именами Гальвани, Вольта и Петрова, которые на рубеже XVHI и XIX веков открыли и исследовали электрохимические (гальванические) элементы. Деви и Фарадей в первые десятилетия XIX века изучали электролиз. Быстрое развитие электрохимии в конце XIX века связано с появлением теории электролитической диссоциации Аррениуса (1887) и с работами Нернста по термодинамике электродных процессов. Теория Аррениуса развита Дебаем и Гюккелем (1923), которые разработали электростатическую теорию. [c.384]

Л е в В л а д н м и р о в и ч П и с а р ж е в с к н й (1874— 1938) — ученый и педагог, с ело мсиользоиавший достижения физики для изучения и объяснения химических процессов. Важпенгаие его работы посвящены исследованию пероксидов и пероксокислот, разработке теории растноров, приложению электрои1юй теории и ).имии и разработке теории гальванических элементов. [c.393]

При электрохимической коррозии в отличив от химической имеет место перенос электрических зарядов. Согласно классической теории электрохимической корроаии коррозионный процесс возникает в результате работы множества короткозамкнутых гальванических элементов (рис.9) образуввдхся вследствие неоднородное- [c.25]

Основы электрохимии были заломсены исследованиями по гальваническим элементам, электролизу и переносу тока в электролитах. Гальвани и Вольта в Италии создали в 1799 г. гальванический элемент. В. В. Петров в России (1802) открыл явление электрической дуги. Т. Гротгус в России в 1805 г. заложил основы теории электролиза. В 1800 г. Дэви выдвинул электрохимическую теорию взаимодействия веществ он широко применил электролиз для химических исследований. М. Фарадей, ученик Дэви, в 1833—1834 гг. сформулировал количественные законы электролиза. Б. С. Якоби в России, решая вопросы практического использования процесса электролиза, открыл в 1836 г. гальванопластику. [c.7]

Позднее эта точка зрения была распространена и на металлы, которые не образуют интерметаллидных соединений, но для которых характерно изменение фаз йли образование сегрегаций легирующих элементов или примесей в вершине трещины в ходе пластической деформации вследствие градиента состава здесь образуются гальванические элементы. Варианты этой теории содержат предположение, что трещины образуются механически и что электрохимическое растворение необходимо только для периодического сдвига барьеров при росте трещины [25]. Но хрупкое разрушение пластичного металла вряд ли возможно в вершине трещины. Кроме того, было показано, что удаление раствора Fe la из трещины, образованной в напряженном монокристалле uaAu, сопровождается релаксацией напряжений в кристалле и —. .в результате —немедленным прекращением растрескивания, сменяющимся пластической деформацией [26]. Аналогичным образом, трещина, распространяющаяся в напряженной нержавеющей стали 18-8, погруженной в кипящий раствор Mg lj, останавли- [c.138]

Ответить на эти и другие подобные вопросы удалось лишь в конце XIX в. Хотя элемент Даниэля и не разрешил основные проблемы теории гальванического элемента, но он стал основой для многих исследований в электрохимии, поскольку позволил конкретизировать ряд проблемных вопросов и спланиррВать пути их решения, [c.234]

В книге изложены современные теории прохождения тока через растворы электролитов приведены основные положения теории слабых и сильных электролитов рассматриваются электродвижущие силы гальванических элементов и скачки потенциалов, возникающие на границе фаз описываются концентрационные элементы и условия их применения анализируется строение, свойства и теория двойного электрического слоя даны сведения об электрокапиллярных и электроки-нетических явлениях приводится анализ природы и особенностей электродной поляризации рассматриваются современная теория и закономерности электроосаждения металлов из растворов их простых и комплексных солей представлены новейшие данные по коррозии металлов и явлению пассивности. [c.2]

Электродвижущие силы. Теория гальванического элемента. Еще в ХУИ1 в. было замечено, что на границе раздела металл — вода (или раствор электролита) возникает разность электрических потенциалов. [c.44]

В соответствии с теорией гальванического элемента можно составить элемент из двух электродов, так, например, из меди, заряжающейся положительно, н цинка, заряжающегося отрицательно. Элемент можно составить и из двух одинаково заряженных электродов, например меди и золота (см. табл. 15), различаю-пщхся величиной потенциалов. В обоих случаях для возникновения [c.60]

Нёрнст Вальтер Фрйдрих (1864—1941) — немецкий физик и химик, один из основателей современной физической химии. Разработал теорию э. д. с. гальванических элементов. Сформулировал 3-е начало термодинамики. Лауреат Нобелевской премии. Почетный член АН СССР. [c.290]

Разрабатываются способы интенсификации добычи нефти путем использования электроосмоса в процессе вытеснения нефти водой из коллекторов. Эти исследования, сопряженные с разработкой теории совместного электроосмоса двух жидкостей (нефти и воды), развиваются в работах Тихомоловой (ЛГУ). Успешными оказываются и попытки использовать электроосмос для осушки стен сырых зданий. Путем закладки гальванических элементов в стену здания создается постоянный электроосмоти-ческий поток, направленный навстречу восходящему потоку влаги, обусловленному капиллярным поднятием. [c.216]