Катионная электрического поля

Возможность торможения первой стадии связана с тем, что в отличие от реакции восстановления катионов электрическое поле в растворе препятствует обусловленному диффузией переносу анионов к поверхности электрода (что и приводит к уменьшению предельного тока), С ростом концентрации индифферентного электролита напряженность этого поля падает, величина предельного тока диффузии и миграции анионов возрастает. [c.401]

Поляризация, возникающая у анионов, зависит не только от их поляризуемости, но также от напряженности действующего на них внешнего электрического поля. В химии обычно приходится иметь дело лишь с электрическими полями катионов, находящихся по соседству с анионами. Напряженность создаваемого катионами электрического поля определяется их зарядом и размерами (другими словами, ионным потенциалом катионов) чем выше заряд катиона и меньше его радиус, тем больше его поляризующая способность. Например, поляризующее воздействие Са намного больше, чем у Ыа (см. табл. 19.2). [c.326]

Однако, если на поверхности преобладает один заряд, как, например, в натриевом цеолите — фожазите, поверхность которого содержит в избытке катионы, электрическое поле внутри поры будет усилено, а не ослаблено [45]. [c.30]

Влияние существующего в растворе электрического поля на определяемые катионы исключают, добавляя к раствору концентрированный раствор какого-либо электролита, содержащего катион с высоким потенциалом восстановления (обычно раствор соли щелочного или щелочноземельного металла). При этом перенос тока будет происходить практически только за счет движения ионов этого электролита. Определяемые же ионы, поскольку концентрация их гораздо меньше, будут играть Б этом переносе такую ничтожно малую роль, что без заметной ошибки можно считать их появление у катода обусловленным исключительно процессом диффузии из более отдаленных частей раствора. Только пр этом условии можно считать, что высота полярографической, волны пропорциональна концентрации восстанавливающихся на катоде (определяемых) ионов. Такие растворы электролитов, с помощью которых устраняется влияние электрического поля, называются основными растворами или фоном. [c.455]

Рассмотрим статистическое распределение ионов в растворе с диэлектрической проницаемостью D вокруг какого-либо одного иона, который избран в качестве центрального. Пусть это будет катион с зарядом е. Вокруг этого иона имеется электрическое поле с шаровой симметрией. Потенциал поля в каждой точке есть функция расстояния г точки от центрального иона. [c.404]

Свойства ионных соединений во многом определяются взаимной поляризацией входящих в их состав ионов. Поляризация иона выражается в относительном смещении ядра и окружающих его электронов внешней электронной оболочки под действием электрического поля соседнего иона при этом валентные электроны смещаются в сторону катионов. Подобная деформация электронной оболочки ведет к понижению степени ионности связи и к превращению ее в полярную ковалентную связь. [c.67]

В водных растворах солей кобальта полярные молекулы воды под влиянием электростатического поля катиона ориентируются вокруг него, образуя гидратную оболочку из шести молекул,и создают вокруг него электрическое поле определенной симметрии. Симметрия поля зависит от расположения молекул воды относительно центрального иона. [c.73]

В работе [84] рассмотрено влияние количества поглощенных торфом катионов (О) на его диэлектрическую проницаемость. Обнаружено, что величина е увлажненного торфа (И = 20%) при первоначальных добавках А1 и Ма практически не меняется, а при поглощении ионов Са уменьшается. Такое уменьшение, по-видимому, связано с понижением подвижности сорбированных молекул из-за структурных изменений сорбента. Полученные при сравнительно невысоких частотах (600 кГц) результаты дают основание считать, что миграция ионов в электрическом поле не существенна при количестве поглощенных торфом катионов в пределах 0,2 мг/экв на 1 г сухого вещества. В дальнейшем, с увеличением О, наблюдается волнообразное изменение е, что является результатом противодействия двух факторов роста подвижности ионов и их роли как пептизаторов или коагуляторов. Важным вопросом исследования диэлектрических свойств системы сорбент — сорбированная вода является, как отмечалось выше, установление связи между экспериментально определяемыми макроскопическими характеристиками е, г" и молекулярными параметрами сорбента и сорбата. Основой для установления этой связи может служить теория Онзагера — Кирквуда — Фрелиха (ОКФ), в соответствии с которой смесь сорбент — сорбат можно представить как систему различных ячеек сорбента и сорбата. Для такой системы, основываясь на общих теоремах Фрелиха [639], получено соотноше- [c.249]

Возможно также смещение катионов в пределах отдельных полостей. В этом случае комплекс катион — окружение можно рассматривать как диполь. Это должно вызывать поляризацию, пропорциональную напряженности электрического поля, что и наблюдалось для максимума С (кривая 1, рис. 16.5), когда размораживается первая группа катионов. В области В эта пропорциональность не соблюдается, что может быть связано с экранирующим действием ранее размороженных катионов. [c.260]

Контроль переносом катионов в электрическом поле [c.49]

Если поверхность металла не заряжена (ф яа 0), это способствует наибольшей адсорбции молекулярных (незаряженных) частиц, которые могут замедлять коррозию металла в результате механического экранирования его поверхности или (в зависимости от дипольного момента) создания энергетического барьера (например, антраниловая кислота). В этих условиях применимы и катионные добавки с малым удельным зарядом, действующие замедляюще, так как они создают тормозящее процесс электрическое поле или вытесняют с поверхности металла анионы. [c.348]

Известно, что расплавленные шлаки представляют собой микро-неоднородный раствор, состоящий из простых катионов и анионов и комплексных кислородсодержащих анионов, устойчивость которых зависит от многих факторов, в том числе и от природы простых катионов. Ионная структура жидких шлаков предопределяет их преимущественно электролитическую проводимость, т. е. перенос тока в шлаках при наложении электрического поля, и обусловливается в основном упорядоченным движением ионов. [c.83]

Электрическое поле, создаваемое зарядом металла в окружающем его растворе, вызывает неравномерное распределение ионов в растворе вблизи металла. Если металл заряжен отрицательно (рис. 146), то катионы, находящиеся в растворе вблизи него, притягиваясь металлом, концентрируются около него, в особенности в слое, непосредственно прилегающем к поверхности металла. Анионы же отталкиваются металлом, и их концентрация в растворе вблизи металла будет понижена, в особенности в слое, непосредственно прилегающем к поверхности металла. В результате раствор вблизи металла приобретает заряд, противоположный по знаку заряду металла. Образуется двойной электрический слой. Этот слой характеризуется различным распределением ионов разного знака в поверхностном слое раствора и неодинаковым распределением зарядов в поверхностном слое металла. Он связан с определенной разностью потенциалов (скачком потенциала) на поверхности раздела металл/раствор . [c.416]

НОВ постепенно убывают по мере удаления от поверхности металла, так как взаимное отталкивание катионов и их тепловое движение противодействуют повышению их концентрации под действием электрического поля раствора. Этот слой в растворе часто называют диффузным слоем . [c.417]

Неравномерное наложение внешнего электрического поля. Участки, где положительные заряды (катионы) выходят из металла в электролит, — аноды [c.22]

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]

Вода, диспергированная в нефти, обычно содержит растворенные соли. Такая вода является электропроводящей вследствие диссоциации раствора, обусловливающей присутствие в нем ионов. Под воздействием постоянного электрического поля капелька соленой воды поляризуется и вытягивается в эллипсоид вращения аналогично капельке пресной воды. Только такая капелька, являясь проводящей, при той же напряженности внешнего поля сильнее вытягивается, так как на ее поверхности, кроме связанных зарядов, индуцируются еще и свободные на входе силовых линий в капельку сосредоточены анионы, на выходе - катионы. Эти отрицательные и положительные заряды распределяются по поверхности капельки таким образом, что создаваемые ими внутри капельки поля и внешнее электрическое поле взаимно компенсируются [41, 42]. [c.50]

В качестве зарядчика целесообразно применять соли с катионами Mg2+, Ре +, А1 +, а противоионом может служить анион КЮз . Регулировать толщину, плотность и равномерность осадка можно, меняя параметры электрофоретического осаждения, напряжение электрического поля, время осаждения, концентрацию и дисперсность твердой фазы металлического порошка. Наибольшее влияние из указанных факторов оказывает напряжение электрического поля, приводящего к сближению и коагуляции частиц. [c.84]

Поляризуемость является мерой тех изменений, которые происходят во внешних электронных орбитах, если атом или ион подвергаются действию внешнего электрического поля. Законы, которым подчинена поляризуемость ионов, были выведены Фаянсом с сотрудниками [681. Из этих законов можно сделать следующие заключения. При структуре внешнего электронного слоя, близкой како-му-либо благородному газу, анионы более поляризуемы, чем катионы. Так, для ионов, которые в периодической системе являются соседями неона и аргона, поляризуемость снижается в следующем порядке [c.66]

При повышении температуры колебательное движение катионов в узлах кристаллической решетки металла усиливается. Это приводит к увеличению помех линейному движению его свободных электронов в электрическом поле. В результате электрическая проводимость металла снижается. [c.260]

Принимая во внимание то, что перенос электричества в растворе осуществляется одновременным действием и катионов и анионов, рассмотрим долю участия их в этом процессе. Для этого обратимся к скорости движения ионов в растворе под действием электрического поля. Чтобы исключить влияние силы электрического поля на обсуждаемую величину, принято определять ее как путь, пробегаемый ионами за 1 с при падении напряжения в 1 В на 1 м [c.263]

Как уже отмечалось, ион в растворе сольватирован, однако природа и число сольватации изучены еще недостаточно хорошо. Поскольку обычно применяемые растворители являются, как правило, основными, вполне разумно принять, что в первую очередь происходит сольватация катиона. Электрическое поле сильнее вокруг малого иона, чем вокруг большого с тем же зарядом, поэтому степень сольватации больше у малого иона. Это представление возникло на основе большого числа косвенных наблюдений, таких, как, например, упомянутые выше исследования Гриффитса и Скэрроу. [c.530]

При восстановлении катионов или окислении анионов предельный ток в присутствии фона становится вдвое меньше предельного тока без фона, а при восстановлении анионов или окислении катионов — в два раза больше. Это объясняется тем, что в первых двух случаях величины / ред- мигр и г диф имеют одинаковый знак, а в двух последних гр имеет отрицательный знак, потому что в случае катодного восстановления анионов и анодного окисления катионов электрическое поле отталкивает реагирующие на электроде вещества. Предельный ток восстановления нейтральных веществ, таких, как перекись водорода, кислород, органические вещества, не меняется в присутствии фона, так как электрическое поле не действует на незаряженные молекулы (рис. 3). [c.18]

При электрохимической реакции прямой контакт между реагирующими частицами заменяется их контактом с соответствую-и им металлом. Прн этом реакция и связанные с ней энергетические изменения остаются теми же (независимо от того, протекает она но химическому или же электрохимическому нути), но кинетические условия могут быт з различными. Энергия активации при электрохимическом механизме благодаря каталитическим свойствам металлов может быть иной, чем при гомогенном химическом механизме, кроме того, оиа зависит от потенциала. В электрохимических реакциях обязательно участвуют электроны, а часто и другие заряженные частицы — катионы и анионы, что составляет одну нз и. основных характерных особенностей. Энергия таких частиц, естественно, является функцией электрического поля, создаваемого на границе электронопроводяи1,ее тело — электролит. [c.11]

Поляризующая способность ионов, т. е. их способ-, ность оказывать деформирующее воздействие на другие ноны, также зависит от заряда и размера иона. Чем больше заряд иона, тем сильнее создаваемое им электрическое ноле следовательно, наибольшей поляризующей способностью обладают многозарядные ионы. При одном и том же заряде напряженность электрического поля вблизи иона тем выше, чем меньше его размеры. Поэтому поляризующая способность ионов одинакового заряда и аиалогичиого электронного строения падает с увеличением иотюго радиуса. Так, в ряду катионов щелочных металлов поляризующ.а,я [c.152]

Направление движения иоиов в растворе обусловлено протекающими у электродов электрохимическими процессами. Как уже сказано, у цинкового электрода катионы выходят в раствор, создавая в нем избыточный положительный заряд, а у медного элек-трсда раствор, наоборот, все время обедняется катионами, так что здесь раствор заряжается отрицательно. В результате этого создается электрическое поле, в котором катионы, находящиеся в растворе (Си + и 2п +), движутся от цинкового электрода к медному, а анионы — 50Г— в обратном направлении. В итоге жид-кость у обоих электродов остается электронейтральной. Схема [c.274]

Имеющиеся в растворе ноиы NHj и СГ ири работе элемента двнисутся в на-празлеииях, обусловленных процессами, протекающими на электродах. Поскольку у цинкового электрода катионы цинка выходят в раствор, а у катода раствор все время обедняется катионами то в создающемся электрическом поле ионы NH4 движутся при работе элемента к катоду, а ионы l —к аноду. Таким образом, раствор во всех его частях остается электронейтральным. [c.622]

Одиночные электролиты. Полностью ионизированный электролит в растворе (например, Na l в воде) состоит из положительно и отрицательно заряженных ионов. При наличии единственного электролита в растворе содержится по одному виду положительных и отрицательных ионов, причем во избежание возникновения очень сильных электрических полей концентрации обоих видов ионов должны быть практически равны во всех точках. Поэтому при диффузии электролита скорость диффузии катионов и анионов должна быть одинакова. Однако собственные коэффициенты диффузии каждого из них могут отличаться (например, в растворе НС1 ион обладает гораздо более высоким собственным коэффициентом диффузии, чем ион С1"). В результате тенденции к более быстрой диффузии одного из ионов возникает небольшое разделение зарядов, приводящее к градиенту потенциала, который замедляет ионы и ускоряет ионы 1 по сравнению со скоростями, с которыми они должны были бы диффундировать. При расчете действительного эффекта необходимо знать собственный коэффициент диффузии каждого иона, а также его подвижность, т. е. скорость миграции при градиенте потенциала единичной силы. Обе эти величины в действительности пропорциональны одна другой, т. е. [c.26]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (]949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Так как коррозионные процессы в большинстве случаев протекают по электрохимическому механизму, то большое значение для этих процессов имеют свойства растворов электролитов. Электролитами называются проводники второго рода, электропроводность которых обусловлена передвижением ионов в электрическом поле (ионная проводимость) положительно заряженных катионов и отрицательно зарял<енных анионов. Проводниками второго рода обычно являются водные растворы солей, кислот и оснований, а также эти вещества в расплавленном состоянии. Электролитами могут быть и некоторые неводные растворы. Наряду с сильными электролитами, -полностью диссоци-ируклцими в растворах на ионы, некоторые вещества, например органические кислоты, лишь частично распадаются на ионы их принято называть сла быми электролитами. [c.11]

Электродиализ основан на том, что в электрическом поле катионы растворенных в воде солей движутся к катоду, анионы — к аноду, а в центре между катодом и анодом вода опресняется. Способ этот дорогой и дешевле он стал только в результате использования селективнопроницаемых мембран (катионо- и анионопроницаемых). Для этого способа требуется предварительная [c.5]

Кинетика обратимого электрохимического процесса имеет большое сходство с кинетикой гетерогенных процессов, когда лимитиру-лощей стадией является доставка вещества. Однако есть и различие. Первая особенность состоит в том, что кроме диффузии и конвекции иоиы могут доставляться к электроду за счет миграции, т. е. под действием электрического поля. Если в катодном процессе участвует катион, то под влиянием миграции скорость движения иона и его доставка к электроду увеличиваются, если анион, то уменьшаются. В анодном процессе скорость катиона за счет мигра- [c.390]

Как правило, анноны менее гидратируются и сильнее поляризуются в электрическом поле и поэтому они будут ближе нахо дпться к поверхности электрода и таким образом толщина двой пого электрического слоя будет меньше, чем при наличии катионов. [c.51]

Одним из эффективных методов фуппового разделения радионуклидов является электродиализ, т е перенос ионов через мембрану под действием электрического поля, С его помощью можно разделил ь радио-нуклидь( на три фуппы катионную, анионную и нейтральную. Процесс осущесгвляют в растворе НР (I моль/л) в течение 6 ч при токе 1 А 1112] Катионную фуппу составляют Мп, Со, Сз, Сб, " Ва 308 [c.308]

Для нескольких водных растворов 1—1. электролитов, имеющих общий катион, известны значения эквивалентной электропроводности к при различных напряженностях электрического поля Р и определенной концентрации с. Температура растворов 25° С. Рассчитать число переноса к,1тиона /+ и величину эквивалентной электропроводности а 1иона при бесконечном разбавлении в каждом электролите. Установить характер влияния природы аниона на величину 4-. [c.51]

Ионы в растворе находятся в состоянии хаотического теплового движения, пока на них не действует сила электрического поля. Под влиянием поля ионы приобретают направленное движение, скорость которого пропорциональна градиенту потенциала (катионы движутся к катоду, анионы — к аноду) Унапр = и-I7//. Коэффициент пропорциональности и называют электрической подвижностью иона она равна скорости движения иона при единичном, градиенте потенциала. [c.183]

Эго р азличие связано с природой М еталла и его катионов. В водном растворе катион радиуса г, имеющий количество зарядов, ра Виое п, создает вокруг себя электрическое поле [c.21]

По стенкам капилляров под влиянием градиента электрического поля наблюдается движение адсорбираванны.х катионов иши анионов, что сказывается на поверхностной проводимости VI снижает Дп. [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология