Никель электропроводность ионов

Заряд сопровождается качественным изменением кристаллической решетки активного вещества происходит постепенная замена ионов ОН ионами 0 и переход эквивалентного количества ионов N 2+ в ионы N1 +. При этом образуется соединение переменного состава, в котором вследствие накопления ионов N1 + происходит постепенное искажение решетки гидрата закиси никеля. Электроны через токоотвод выводятся из зоны реакции, а избыточные протоны связываются с гидроксильными ионами электролита. По мере обогащения кристаллической решетки гидрата закиси никеля кислородом активное вещество становится более электропроводным и [c.84]

Гидрат закиси никеля обогащается кислородом и становится электропроводным. Нельзя рассматривать заряд окисно-никелевого электрода только как переход N1 + в N1 +, гидрат закиси никеля способен обогащаться кислородом непрерывно в его кристаллической решетке постепенно часть ионов ОН" переходит в ионы 0 , а N[2+ в N1 +. [c.513]

В то же время некоторые окислы, наиример N10, обогащены кислородом. В N 0 электронейтральность обеспечивается тем, что часть никеля находится в трехвалентном состоянии. Ионы N1 + оттягивают иа себя электроны из верхней заполненной (валентной) зоны, и, таким образом, опять создаются условия для проведения электрического тока. В этом случае адсорбция кислорода также описывается уравнением (ХУ-29). Однако теперь электроны вытягиваются из частично истощенной валентной з-оны, что. приводит к появлению дополнительных ионов N1 +. Этот процесс продолжается вплоть до образования монослоя. Поскольку при адсорбции кислорода на окиси никеля вблизи валентной зоны появляются допол нительные вакансии, электропроводность окисла должна возрастать. Этот вывод также подтверждается экспериментально [58]. [c.527]

В 1948 г. Фервей с сотрудниками [88] установил, что ионы лития, внедренные в закись никеля, создают эквивалентное число ионов и тем самым повышают электропроводность. Позднее Парравано [89] на основании измерений эффекта Зеебека подтвердил, что в присутствии лития уровень Ферми для закиси никеля действительно снижается по мере возрастания концентрации положительных дырок. Для трехвалентных добавок Хауффе и Блок [90] показали, что внедрение небольших количеств ионов Сг + приводит к уменьшению проводимости закиси никеля это соответствует уменьшению концентрации дырок и повышению уровня Ферми. Таким образом, здесь возникают заманчивые возможности для выяснения влияния высоты уровня Ферми на каталитическую активность. Наиболее подходящим для подобных работ окислом -типа является окись цинка. [c.348]

Более четкая картина получается при сравнении влияния добавок, растворяющихся в решетке, на каталитическую активность и электропроводность. Известно, что введением в ионные и атомные решетки атомов с валентностью, отличной от валентности основных частиц, образующих решетку, можно изменять знак и величину электропроводности полупроводников. Это делает системы с валентными дефектами особенно интересными для сопоставления электропроводности и каталитической активности. Большая часть работ, сделанных на этой основе, проведена с NiO и ZnO. Наиболее полны и однозначны данные И. С. Сазоновой по закиси никеля [17]. В качестве добавок вводились окислы одновалентных металлов Li, Na, Ag, двухвалентных Mg и Zn, трехвалентных Fe , Сг и In. Первые сильно повышают электропроводность, вторые ее практически не изменяют, а третьи резко снижают, как это показано в табл. 2. [c.8]

Углеродные слои в графите могут служить либо донорами электронов, либо их акцепторами. Следовательно, возникновение положительно заряженных ионов щелочных металлов между слоями вызывает переход электронов в зону проводимости графитовых слоев и резкое повышение электропроводности. С другой стороны, при внедрении галогенов (Егд, I2, I I) электроны притягиваются ими из заполненной я-зоны, и образуются положительно заряженные дырки. И в этом случае проводимость резко возрастает. Удельное сопротивление GgK в направлении оси я составляет величину, среднюю между удельным сопротивлением никеля и алюминия и гораздо меньшую удельного сопротивления графита. Сопротивление в направлении оси с выше, но до сравнению с сопротивлением самого графита — значительно ниже (см. рис. 42 в работе [256]). [c.328]

Влияние температуры. Повышение температуры влечет за собой изменение очень многих свойств раствора. Повышается электропроводность, изменяется активность ионов в растворе (обычно уменьшается), изменяются потенциалы разряда всех присутствующих ионов, снижается перенапряжение как выделяемого металла, так и водорода. В некоторых случаях повышение температуры приводит к возникновению или исчезновению в растворе коллоидных образований (гидроокисей железа, никеля и т. п.). Так как каждое из этих изменений в свою очередь влияет на характер катодного осадка, то влияние температуры оказывается очень сложным и проявляется неодинаково в различных случаях. [c.526]

Для повышения электропроводности и рассеивающей способности добавляют посторонние соли, чаще всего сернокислые соли натрия, калия, магния, аммония. Присутствие сернокислых солей понижает активность ионов N1 , что приводит к получению мелкокристаллического осадка кроме того, поляризационная кривая становится более пологой, и в соответствии с этим растет рассеивающая способность. Особенно сильно влияет сернокислый аммоний, так как он связывает сернокислый никель в комплекс. При выборе катиона добавляемой сернокислой соли учитывается также его влияние на свойства никелевого осадка. Так, в присутствии иона осадок получается мягкий, в присутствии ЫН+— твердый. [c.556]

Однако имеются металлы (например, железо или никель) с очень малой плотностью тока обмена (10 — 10" А/см ). Энергия активации их анодного растворения велика, они нуждаются в сильной активационной поляризации, растворение их идет медленно. Медленное растворение, то есть большая энергия активации для металлов группы железа, хрома, тантала и т. д., является, по-видимому, результатом наличия сильной связи между ионами металла и электронами, удерживающей частицы в кристалле металла. Этим также объясняется большая твердость и относительно плохая электропроводность таких металлов. По той же причине продукты их анодного или химического окисления во многих случаях не переходят в раствор, а остаются сцепленными с поверхностью и тем самым пре- [c.188]

Исследования Н. А. Изгарышева и X. М. Равикович показали, что роль нейтральных ионов далеко не ограничивается только увеличением электропроводности. Полученные катодные поляризационные кривые устанавливают наличие сильного влияния таких добавок на весь ход катодного процесса. Так, при электролизе 0,1 н. раствора хлорида никеля при температуре 25° С оказалось, что одни катионы понижают потенциал разряда катионов никеля, а другие, наоборот, повышают его. [c.338]

В электролит переходит 90—95% никеля, железа и цинка из анода небольшие количества никеля и железа переходят в шлам в виде сульфидов и пассивных агрегатов. Накопление сульфатов указанных металлов в электролите, во-первых, уменьшает электропроводность последнего во-вторых, участвуя в переносе тока к катоду наряду с ионами меди, но практически не разряжаясь на катоде в присутствии ионов меди, ионы никеля, железа и цинка накапливаются в прикатодном слое, затрудняют подход ионов меди к катоду и снижают их концентрацию у катода. При недостаточном перемешивании и больших плотностях тока могут получаться неплотные осадки меди на катоде. [c.196]

Наряду с химическими свойствами катализаторов существенное значение имеет их физико-химическое состояние в углеводородном растворе. Сведения о растворах солей металлов и органических кислот в углеводородах позволяют правильно понять некоторые кинетические особенности катализированного окисления углеводородов и те изменения, которые претерпевает катализатор в ходе реакции вследствие накопления разнообразных продуктов окисления. Катализаторы переменной валентности вводятся в углеводород в виде солей жирных или нафтеновых кислот. В полярном растворителе соли диссоциируют на ионы. В углеводородном растворе диссоциация не имеет места. Это подтверждается результатами измерения электропроводности углеводородных растворов солей металлов и жирных кислот. Так, электропроводность бензольных растворов олеатов меди, никеля и кобальта практически не отличается от электропроводности чистого бензола [32], электропроводность разбавленных толуольных растворов олеатов 2п, РЬ, Си, и Са мало отличается от электропроводности чистого толуола [33]. С увеличением концентрации соли эквивалентная электропроводность растет, что связано с образованием мицелл из молекул соли и их более легкой диссоциацией на ионы [33]. [c.199]

Из этих данных следует, что при замене катодного процесса разряда ионов водорода процессом восстановления ионов Си-+ до Сц+ или восстановления иона Н + до металлической ртути теоретическое напряжение разложения понижается. Однако величины термодинамически обратимых электродных потенциалов и теоретического напряжения разложения не определяют однозначно величину напряжения на ячейке. Она зависит также от перенапряжения для анодного и катодного процесса, от состава, концентрации, электропроводности и температуры электролита, а также от конструкции электролизера. Нормальный потенциал разряда ионов никеля более электроотрицателен, чем ионов водорода, однако из-за влияния перечисленных факторов, прежде всего высокого перенапряжения выделения водорода, процесс электролиза хлористого никеля можно проводить прн более низком напряжении на ячейке, чем прямой электролиз соляной кислоты. [c.286]

Как известно, зонная теория твердых тел в существующем виде не может объяснить электропроводность и другие свойства твердых растворов окислов металлов переменной валентности и щелочных металлов. Достаточно сказать, что, согласно зонной теории, окись никеля и другие окислы переходных металлов (с вакантными электронами на Зй-орбитах) должны быть хорошими полупроводниками. В действительности же они являются изоляторами. Причина неприменимости зонной теории заключается в том, что основным положением этой теории является представление о коллективности электронов и, следовательно, учет взаимодействия дальнего порядка в кристалле. Наиболее правильное толкование электропроводности указанных полупроводников дали Фервей и де Бур [14, 15]. Согласно их представлениям, в процессе образования твердых растворов указанных окислов с окисью лития ионы лития внедряются в кристаллическую решетку окислов типа ТО (где Т — металл переменной валентности), занимая место катионов. Это приводит к нарушению электронейтральности кристалла благодаря этому в решетку одновременно внедряется также кислород, который отнимает электрон у двухвалентного иона. В результате появляются трехвалентные ионы, Т +, так называемые дырки . Реакцию образования твердого раствора можно представить в следующем виде [c.324]

Предельные эквивалентные электропроводности ионов водорода —315,00 гидроксила —174,00 катионов никеля —45,00 марганца —44,50 цинка —45,00 натрия —42,00 анионов хлора —66,00 сим-см /экв (при 18°С) [1831- Эквивалентные электропроводности для анионов ЭДТА —У -, НгУ -, Н3У- и комплексных ионов состава МУ - и МНУ в литературе не описаны и были приняты равными 50, что соответствует средней электропроводности ионов в водных растворах. [c.212]

Существует несколько точек зрения на механизм процессов, происходящих на окисно-никелевом электроде. В последние годы все большее признание получает полупроводниковая теория процессов, развиваемая в нашей стране П. Д. Луковцевым [4]. Гидрат закиси никеля Н1(0Н)г рассматривается как полупроводник р-типа, электропроводность которого обусловлена избытком кислорода против стехиометрического количества. Это эквивалентно тому, что некоторое количество ионов 0Н в решетке гидрата закиси никеля замещено ионами 0 2, а такое же количество N +2 замещено ионами №+ . [c.53]

Двуокись церия СеОа — белый с желтоватым оттенком плотный кристаллический порошок. Разница в оттенках зависит от размера зерен окиси. Различные оттенки окраски могут быть объяснены также наличием примесей окислов других РЗЭ. Температура плавления 2600 , обладает большей электропроводностью, чем другие ЬпгОз. Высокая теплота образования обусловливает значительную ее устойчивость. Восстановление водородом до металла наблюдается в присутствии никеля при 1380 . Чистая прокаленная СеО. трудно растворяется в соляной и азотной кислотах, хорошо — в НЫОз в присутствии иона Р . Растворид ость улучшается в присутствии восстановителя. До полуторной окиси восстанавливается кальцием. Растворяется полностью в серной кислоте при температуре ее кипения в присутствии гидрохинона растворение протекает при более низкой температуре. Образует с ЗшаОз, аОз, Оу- Оз, УЬаОз твердые растворы в любом соотношении компонентов [31]. [c.55]

Как показали А. В. Помосов и Г. В. Пришвиципа, концентрация ионов никеля в электролите влияет на электропроводность и вязкость раствора, содержащего 200 г/л серной кислоты и 160 г л медного купороса, при 60°С следующим образом [c.531]

Положение о связи активности с d-электронной конфигурацией усиленно отстаивалось Дауденом [78]. Имеется много экспериментальных подтверждений этой точки зрения для области хемосорбции и катализа на металлах, и Дауден попытался распространить ее на окислы переходных металлов. Успешнее всего это можно было сделать для реакций с участием водорода, потому что для этого газа, в отличие от кислорода, хемосорбция не обязательно осуществляется путем простого переноса электрона. Мы уже упоминали (раздел IV, А), что хемосорбция водорода на окиси цинка и закиси никеля ниже 100° не оказывает влияния на электропроводность, и отсюда можно сделать вывод о том, что осуществляется слабая форма хемосорбции, возможно, путем ковалентной связи через ионы металла. Для построения ряда активности наиболее пригодной для исследования является реакция обмена Нг — Ог. Она была изучена Дауденом, Маккензи и Трепнеллом [79], которые указали, что нельзя согласиться с прежними предварительными выводами об rt-характере проводимости (например, в окиси цинка или в восстановленной окиси хрома) как об основном факторе, объясняющем высокую активность в реакциях с участием водорода [80]. Вместо этого, согласно интерпретации названных авторов, их результаты указывают на пример такого изменения свойств в ряду ионов переходных металлов, которое отличается наличием двух максимумов, причем низкая активность окиси железа характеризует устойчивость а -конфигурации. Имеются сомнения в надежности некоторых из их экспериментальных [c.345]

Хотя пока еще получено мало экспериментальных данных, подтверждающих существование простого соотношения между каталитической активностью окислов переходных металлов и числом ijf-электронов, концепция кристаллического поля как потенциального фактора в катализе на окислах, несомненно, заслуживает внимания. Она представляется особенно важной, поскольку открывает также возможность более глубокой оценки полупроводниковых свойств. Поведение -орбит при помещении катионов в симметричное окружение кристаллического окисла можно проиллюстрировать на примере работ с закисью никеля. Много лет назад здесь была обнаружена некоторая аномалия, ибо если волновые З -функции ионов Ni + перекрываются и образуют зону, то нужно ожидать проводимости у стехиометрте-ской NiO, так как незаполненные 3 -конфигурации катионов должны дать незаполненную зону. Поэтому де Бур и Фервей [84] предположили, что электропроводность нестехиометрической NiO нужно объяснять моделью локализованных уровней, согласно которой электроны перескакивают от ионов Ni к ионам Ni , причем последние обязаны своим существованием присутствию вакансий никелевых ионов, как это было постулировано Вагнером [39]. В последние годы справедливость идеи о локализованных уровнях была подтверждена Морином [85]. Он указал, что [c.346]

Местоположение иона 0 также может перемещаться по анионным узлам, что эквивалентно перемещению положительного заряда в противоположном направлении — может появиться р-полупроводимоСть (дырочная). Примером р-пОлупройоднн-ка может служить закись никеля. В решетке NiO обычно есть избыточный киСлороД, захватывающий электроны у Ni +. Это приводит к появленшо в узлах решетки ионов N 3+. Электропроводность NiO объясняется переходом электронов от Ni + к № +, что эквивалентно перемещению в противоположном направлении положительного заряда (дырки). Окись цинка — типичный электронный лроводник, закись никеля, закись меди — дырочные. [c.229]

Метод электролиза применяется в техническом анализе специальных сталей и сплавов как для определения, так и для отделения никеля. Лучше всего никель выделяется электролитически из аммиачного раствора, когда весь он находится в форме аммиачного комплексного соединения. Для повышения электропроводности раствора обычно добавляют сульфат аммония. Концентрация аммиака должна быть достаточной для предотвращения выделения гидроокиси никеля. Свободные минеральные кислоты (НС1 или HNO3), применяемые для растворения образца, удаляют выпариванием с H2SO4 в платиновой или кварцевой чашке, к остатку прибавляют воду, раствор нейтрализуют аммиаком и добавляют 3—5 г сульфата аммония. В растворе должны отсутствовать, кроме кобальта, ионы меди, цинка, серебра, также образующие аммиакаты они выделяются вместе с никелем. [c.81]

С другой стороны, нет уверенности в том, что применявшаяся в работе закись никеля представляла собой чистый препарат, обладающий свойствами полупроводника/)-тйна. Во всяком случае, наши данные показали, что никакого кинетического эффекта при полимеризации изобутилена нет, если реакцию проводить в присутствии добавок закиси меди (добавка / -типа). Конечно, в изучаемой проблеме многие вопросы остаются пока дискуссионными и требующими дальнейших всесторонних исследований. Однако несомненно, что полимеризация в присутствии твердых окислов протекает в жемосорбированном слое на поверхности соответствующих добавок. Эта 1<онцепция хорошо согласуется с данными других исследователей [28—30], показавших, что при адсорбции на окиси цинка как насыщенных, так и ненасыщенных углеводородов, в условиях радиации наблюдается резкое увеличение электропроводности адсорбента. Детальный анализ этого явления, проведенный в работах Мясникова [29, 30], приводит к выводу о том, что увеличение электропроводности окиси цинка п роисходит не за счет возникновения на поверхности положительных угле водородных ионов, а в результате отдачи электрона твердой добавке хемосорбированными на поверхности атомами водорода. [c.63]

Электропроводность обратных шпинелей значительна, что обусловлено движением носителей заряда по смежным разновалентным ионам. Например, двойной оксид никеля и кобальта N 00264 образует структуру обратной шпинели Со21 ]04. Часть катионов N 2+попадает в октаэдрические пустоты, при этом возникает проводящая цепочка Ni +ч [ oЗ+ -e+], где — электронная вакансия (дырка). Оксид С03О4 имеет структуру нормальной шпинели Со + Со +]204. В смежных октаэдрических пустотах, образованных ионами 0 , располагаются только ионы Со +, а в изолированных тетраэдрических пустотах — ионы Со2+. Отсутствие цепочки разновалентных ионов Со Со +-1-е+ обуславливает низкую электропроводность С03О4 [59]. [c.35]

В литературе описаны также дигидразинаты тиоцианатов никеля, кобальта, цинка, кадмия и марганца [12]. Все они слабо растворимы в воде и могут быть получены при добавлении аммиачного раствора сульфата гидразина к водным растворам солей металлов, содержа-щим большие количества тиоцианата аммония. Все эти соединения, за исключением соли никеля, разлагаются в горячей воде с образованием гидроокисей соединение марганца разлагается даже в холодной воде. Измерения электропроводности указывают- на наличие в каждом случае трех ионов, что свидетельствует о существовании в растворе иона металла, связанного с двумя молекулами гидразина. Было предложено использовать реакции образования дигидразинатов тиоцианатов цинка и кадмия для открытия микроколичеств ионов цинка и кадмия в растворах [13]. [c.178]

С помощью уравнения (5.11) произведено вычисление электропроводности окиси никеля. Образец представлял собой черную окись, полученную разложением гидрата окиси никеля при 300°С на воздухе. При этом происходит довольно сильная хемосорбция кислорода. По-видимо-му, здесь роль литийподобного иона играет водород (см. раздел 1). Количество дырок в одном грамме окисла определялось химически (по методу, предложенному Фервеем [16]). Оно оказалось равно 7,86.10 г-атом. [c.359]

Природные поверхностные воды (как и подземные воды зоны активного водообмена) но своему составу, как правило, вполне пригодны непосредственно для питьевых целей. Улучшение органолептических свойств легко достигается на водопроводных станциях процессами коагуляции, фильтрации и окисления, вследствие чего для незагрязненных природных водоисточников объем аналитического контроля мог бы ограничиваться определением мутности (прозрачности) и цветности воды. Требования к качеству воды со стороны промышленных водопользователей зависят от особенностей технологического использования воды, которые и определяют минимально необходимый аналитический контроль исходной воды. Наиболее типично определение состава и качества воды [3]. В водо определяют жесткость, кислотность, мутность, pH, цветность, ш елочность, удельную электропроводность, масла, а также содержание бора, фтора, железа, кальция, натрия, магния, марганца, никеля, меди, свинца, цинка, хрома(VI), орто- и полифосфатов, нитрат-, нитрит-, сульфат-, сульфид-, сульфит-, хлорид-ионов, кремневой кислоты, аммиака, углекислого газа, растворенного кислорода, гидразина, тапнина, лигнина кроме того, определяют вес сухого остатка — до и после фильтрования. [c.8]

В-четвертых, сведения о внутреннем строении нестехиометрических соединений можно получить в результате изучения изменения электропроводности при добавке катионов повышенной или пониженной валентности, что можно объяснить на примере модели N10 (см. рис. 6). При добавке небольшого количества (1% мол.) окиси хрома СГ2О3 электропроводность уменьшается Б 1000 раз (Хауффе и Фирк [66 ). Сопоставив рис. 6 с рис. 8, можно увидеть, что добавка трехвалентных ионов хрома в решетку N10 увеличивает число катионных дефектов, но уменьшает число трехвалентных ионов никеля, благодаря чему число электронных дефектов уменьшается. В этом случае ионная яро- [c.44]