Короткозамкнутый элемент

Рис. 205. Поляризационная диаграмма короткозамкнутого элемента пленка— пора, поясняющая влияние площади пор на измеряемый потенциал

Рис. 206. Поляризационная диаграмма короткозамкнутого элемента пленка-пора, поясняющая влияние утолщения пленки на измеряемый потенциал

Для влажного перемешивания применяются корытообразные двухлопастные смесители. В них же часто проводится и предварительное перемешивание сухих компонентов. Внутренняя поверхность таких смесителей выложена листовым титаном, так как соприкосновение влажной массы с железом приводит к возникновению короткозамкнутых элементов Ре раствор [МпОз, вызывающих быстрое разрушение аппаратуры. [c.32]

Ка —> Ка+ + е НгО + е —> ОН + 1/2Н2 В результате разложения образуются едкий натр и водород. Вследствие высокого перенапряжения водорода на ртути процесс протекает очень медленно. Для ускорения процесса разложения амальгаму натрия необходимо ввести в контакт с металлом или другим электропроводным материалом, имеющим низкое перенапряжение водорода. Металл и амальгама образуют короткозамкнутый элемент, при работе которого водород будет выделяться на металле, а натрий переходить в раствор. [c.162]

Сила тока короткозамкнутого элемента тем больше, чем ниже перенапряжение водорода на электроде, введенном в контакт с амальгамой. С этой точки зрения целесообразно применять в электродах металлы с низким перенапряжением водорода. Однако металлы в разной степени смачиваются ртутью, и скорость разложения амальгамы при добавлении этих металлов резко снижается. На практике пока единственным материалом, применяемым для ускорения разложения амальгамы, является графит. К его недостаткам следует отнести сравнительно высокое перенапряжение водорода, высокое удельное сопротивление и малую механическую прочность. Для снижения перенапряжения водорода на графите его предложено пропитывать солями хрома и молибдена, однако эффект, вызываемый этими солями, непродолжителен. [c.162]

Скорость разложения амальгамы в короткозамкнутом элементе может быть определена графически на основании зависимости поляризации амальгамы и графита от плотности тока (рис. У-21). Точка пересечения поляризационных кривых характеризует макси- [c.162]

Кроме химического травления, применяют для углеродистых и легированных сталей электрохимическое травление. Оно заключается в анодной или катодной обработке изделия в электролите определенного состава при заданном режиме. Анодное травление происходит за счет электрохимического растворения металла, химического растворения и механического отрывания окислов от поверхности металла выделяющимся на аноде кислородом. В качестве электролита применяют растворы кислот или солей соответ ствующих металлов. При катодном травлении химическое действие кислот благодаря поляризации снижается. Это связано с тем, что при наложении на систему короткозамкнутых элементов, работающих на поверхности катода, поляризации происходит сдвиг потенциала р область электроотрицательных значений и скорость окисления анодных участков уменьшится. Кроме того, имеет место механический отрыв окислов от поверхности обрабатываемого изделия, а также увеличивается восстановление окислов металла выделяющимся на катоде водородом. [c.167]

Катодная реакция выделения водорода на ртути (амальгаме) протекает с очень большим перенапряжением и, следовательно, с небольшой скоростью при потенциале ф1 (рис. 179). Для ее увеличения необходимо ввести дополнительный катод, не взаимодействующий с ртутью, обладающий малым перенапряжением выделения иа нем водорода и с возможно развитой поверхностью. Раньше применяли железные решетки, частично погружаемые в ртуть, а частично находящиеся в воде (щелочном растворе). Таким образом, создавался короткозамкнутый элемент ЫаН , /НаОН/Н2(Ре). Как видно из рис. 141, перенапряжение водорода на железе невелико и, следовательно, саморастворение идет с большой скоростью при потенциале срз (на схеме изображен случай, когда сопротивление электролита достаточно мало и им можно пренебречь). Недостатком железных катодов является их амальгамирование со временем, благодаря чему перенапряжение выделения водорода возрастает и скорость разложения падает. Значительно более высокие и постоянные во времени скорости разложения амальгам полу- чаются при применении графитовых катодов. Перенапряжение вьн деления водорода на графите мало, а амальгамация их не происходит. Чтобы иметь достаточно высокие скорости разложения [c.403]

Схематически растворение металла (коррозию) в растворах электролитов можно рассматривать как результат действия колоссального количества микроскопических гальванических короткозамкнутых элементов, у которых катодами чаще всего могут быть посторонние примеси, находящиеся в металле, а анодом — сам металл. [c.181]

Рис. 3.33. Элемент разлагателя вертикального типа (стрелками показано направление тока в короткозамкнутом элементе)

При разложении амальгамы в короткозамкнутом элементе э.д. с. расходуется на создание определенной плотности тока разложения. На рис. 3.33 представлен элемент разлагателя амальгамы, в котором графитовая насадка находится в растворе гидроксида щелочного металла. Сила тока, протекающая в таком элементе по контуру, показанному стрелками, равна [c.88]

В разлагателе горизонтального типа насадка выполняется из фрезерованных графитовых плит 9, аналогичных анодным графитовым плитам, но без графитовой втулки (рис. 3.40, а). Графитовые плиты устанавливаются через загрузочные люки на стальное дно разлагателя (см. рис. 3.38). Сам разлагатель имеет уклон, обратный уклону электролизера, обычно 15—25 мм/м. Амальгама натрия поступает из электролизера в разлагатель, разлагается в короткозамкнутом элементе, образуемом амальгамой, графитовой насадкой и раствором щелочи, получаемая ртуть насосом снова подается во входной карман электролизера. [c.97]

Растворение цинка и переход его в раствор в виде ионов происходят на месте, которое приобретает отрицательный потенциал. На месте выделения водорода потенциал положительный. Возникает местный короткозамкнутый элемент. Однако перенапряжение выделения водорода на цинке велико, и скорость коррозии ограничена замедленностью стадии разряда ионов водорода. В случае примеси меди с низким перенапряжением выделения водорода скорость растворения увеличивается за счет ускорения разряда ионов водорода. [c.38]

Саморазряд может вызываться присутствием в электролите ионов более положительных металлов, чем металл электрода. В этом случае более благородный металл выделяется на электроде. Возникает местная пара — короткозамкнутый элемент, работа которого сопровождается дальнейшим растворением электрода. Присутствие в растворе или в металле, из которого сделан электрод, самых незначительных количеств упомянутых примесей более благородных металлов может привести к полному саморазряду элемента. К этой же группе явлений следует отнести диффузию в анодное пространство катионов, одноименных с металлом положительного электрода, например диффузию меди к цинку в медно-цинковом элементе. [c.35]

При чистом и однородном по структуре цинке эта реакция идет медленно. Наоборот, при наличии примесей она может протекать весьма интенсивно. В присутствии более благородного металла с малым водородным перенапряжением образуется короткозамкнутый элемент 2п1 раствор Ме, в котором цинк подвергается анодному растворению. [c.60]

Хотя в присутствии свинца возникновение короткозамкнутого элемента не имеет значения, тем не менее, примесь свинца к цинку оказывает заметное влияние на работу элемента. В количестве до 1 % свинец оказывает благоприятное влияние. Это объясняется тем, что цинк с примесью до 1 % свинца делается более тягучим, вальцовка его облегчается и цинковые листы приобретают однородную структуру во всех точках поверхности. При увеличении содержания свинца сверх 1% получить однородную структуру металла не удается. В этом случае примесь свинца способствует разъеданию цинка. [c.71]

Поверхность металла с микроскопическими неоднородностями (включениями или структурными элементами) может быть эквипотенциальной, если электропроводность раствора достаточно велика, т. к. короткозамкнутый элемент с малым сопротивлением раствора сильно поляризуется вследствие большой плотности протекающего в нем тока. Однако так как распределение плотности тока на такой поверхности будет неравномерным в соответствии с неоднородностью поверхности, то это может приводить к неравномерной коррозии металла [Н. Д. Томашов, Коррозия металлов с кислородной деполяризацией. Изд. АН СССР, М.-Л., 1947, стр. 15]. (Прим. ред.) [c.662]

Описанная выше форма химического воздействия электролитов на металлы носит название коррозии с выделением водорода так как газообразный водород действительно выделяется на более благородных участках системы. Этот тип коррозии имеет место в случае сочетания двух металлов, причем более благородный должен обладать более низким перенапряжением. Нет необходимости в том, чтобы оба металла присутствовали в форме массивных образцов. Например, прибавление к кислому раствору небольшого количества сернокислой меди значительно ускоряет растворение цинка. Медь, вытесненная цинком из раствора, осаждается на различных участках его поверхности, причем возникает большое количество местных короткозамкнутых элементов. На практике часто имеет место другой случай, заключаюш,ийся в том, что исходный металл включает в себя в качестве отдельной фазы частицы более благородного проводящего материала последний не обязательно должен быть металлом, а может быть сульфидом или окисью с низким перенапряжением водорода. [c.663]

Случай, когда материалы в сплаве представляют собою механическую смесь. Опустим такой сплав в раствор, на нем возникает система короткозамкнутых гальванических элементов. Компонент сплава, обладающий в данных условиях более отрицательным потенциалом, будет растворяться с образованием положительно заряженных ионов в растворе на участках компонента с более положительным потенциалом будут идти процессы восстановления за счет электронов, освободившихся на отрицательных участках. Такими процессами восстановления могут быть разряд ионов водорода, восстановление растворенного в электролите кислорода с образованием ионов ОН и др. При движении электронов в таких короткозамкнутых системах их электроды будут поляризоваться катодные участки будут становиться более отрицательными, анодные — несколько более положительными (рис. 82) движение электронов, т. е. сила тока внутри элемента будет возрастать до тех пор, пока не установится некоторый средний потенциал ср ср и соответствуюш,ая ему максимальная сила тока г тах (для простоты мы пренебрегаем омическим сопротивлением такого короткозамкнутого элемента). [c.172]

Положительная пластина теряет емкость за счет действия короткозамкнутого элемента РЬ02 Н2504 РЬ, Ь, на аноде которого может идти образование сульфата свинца, растворение сурьмы и выделение кислорода. Присутствие сурьмы снижает перенапряжение кислорода и, таким образом, способствует саморазряду. Превращение свинца в сульфат свинца ведет к постепенному разрушению решетки. [c.69]

Однако разрушение металла по механизму работы короткозамкнутых элементов — не единственный путь электрохимической коррозии. Иногда энергетическая неоднородность металлов невелика и отсутствуют участки, катализируюш,ие катодные реакции. Тогда как катодные, так и анодные процессы идут по всей поверхности металла. Коррозионный процесс в отсутствие участков, катализирую-Щ.ИХ катодные реакции, протекает медленнее, чем при наличии катодных катализаторов. Так, например, цинк высокой степени чистоты растворяется в растворе серной кислоты значительно медленнее, чем технический цинк, содержаш,ий примеси, катализируюш,ие реакцию выделения водорода. Наиболее часто при коррозии наблюдаются ионизация кислорода и восстановление ионов Н+. Коррозия с участием кислорода называется коррозией с поглощением кислорода или коррозией с кислородной деполяризацией. В наиболее простом виде она может быть представлена уравнениями анодный процесс Ме — пе - Ms" катодный процесс + 4е 40Н [c.213]

Процесс разложения амальгамы проводят в отдельном аппарате, называемом разлагателем. Это электрохимическая реакция, протекающая в короткозамь нутом гальваническом элементе, в котором амальгама является отрицательным электродом. Эффективность разложения амальгамы в короткозамкнутом элементе определяется силой разрядного тока, который выражается уравнением [c.146]

Известны несколько стройств различной конструкции применяющихся в указанных отраслях промышленности и использующих в качестве электродов короткозамкнутого элемента (гальванопары) железный и медный скрап или железный скрап и кокс, помещаемых в электролит, которым сл жит сточная обрабатываемая вода. [c.102]

Для ускорения процесса разложения щелочных амальгам необходимо снизить перенапряжение выделения водорода. Это достигается обычно созданием контакта проводника первого рода, имеющего низкое перенапряжение для выделения водорода, с амальгамой и раствором. Образующийся короткозамкнутый элемент имеет в качестве анода амальгаму натрия, а в качестве катода — проводник первого рода с низким перенапряжением выделения водорода. Для того чтобы обеспечить устойчивую длительную работу элемента, материал катода не должен смачиваться амальгамой натрия. Кроме того, материал катода не должен в заметном количестве растворяться в ртути и должен быть коррозионностойким в условиях работы разлагателей промышленных электролизеров. Из большого числа опробованных материалов только графит нашел применение в промьппленности, хотя поиски других материалов (карбиды титана и др.) продолжаются. В качестве насадки разлагателя предложен, например, карбид вольфрама [45а]. [c.39]

В растворе N (N03)2 пластины сильно корродируют, что ослабляет их прочность, однако при этом никель основы, переходящий в раствор в ее порах, оседает там в виде гидроксида, что ускоряет пропитку. Было предложено производить пропитку в растворе Ni (N03)2 при катодной поляризации током плотности 50А/м . При этом раствор в порах подщелачивается за счет выделения водорода, в результате осаждение гидроксида ускоряется, тогда как коррозия основ резко сокращается. Готовые пластины тщательно промывают водой, чтобы не занести в аккумуляторы ион NO3-, вызывающий коррозию и саморазряд пластин. Для отрицательных пластин основы сначала 5—7 с протравливают в растворе HNO3 (110 кг/м ), затем подсушивают при обдувке воздухом и пропитывают в растворе, содержащем 750—830 кг/м d b. Дальнейшие операции кристаллизация, обработка в растворе щелочи, промывка и сушка — проводятся аналогично описанным для положительных пластин. Для отрицательных пластин также применяется пропитка при катодной поляризации, но вместо подвода тока извне создается короткозамкнутый элемент из основ пластин и металлических кадмиевых анодов. В раствор при этом добавляют 100 кг/м d(N03)2 и 20—30 кг/мз №(N03)2. Пропитка в контакте с кадмием продолжается от 2 до 18 ч в зависимости от толщины пластин, затем следуют обработка в растворе КОН, промывка и сушка. Пропитанные основы поступают на формирование. Оно проводится раздельно с вспомогательными никелевыми электродами для положительных пластин в растворе, содержа.щем 130 кг/м КОН, а для отрицательных — 240—270 кг/м при 15—30° С. Пластины пропитывают в растворе щелочи 2 ч, а затем включают ток плотностью 60—100 A/м . При заряде пластинам сообщают количество электричества, равное 200% их расчетной емкости, разряд проводят до потенциала 1,5 В по цинковому электроду для положительных и 0,8 В для отрицательных пластин. Если пластины не отдают количества электричества, на которое они рассчитаны, формировочные циклы повторяют. Формированные пластины промывают, сушат и отправляют на сборку аккумуляторов. Для сборки разработаны механизированные линии. Существует ряд вариантов дополнительного формирования аккумуляторов, собранных из уже формированных безламельных пластин. Все они направлены на то, чтобы обеспечить надежность изделий и отобрать для сборки в батареи аккумуляторы, наиболее близкие по емкости. Это необходимо для того, чтобы при разряде батареи из последовательно включенных аккумуляторов ни один из них не оказался слабее остальных и не переполюсовался. Формирование аккумуляторов малых типов проводят на автоматических стендах, выключающих ток при достижении аккумуляторами заданных напряжений. Разбраковка готовых аккумуляторов по емкости также производится на автоматах. Одна из важнейших операций при сборке герметичных никель-кадмиевых аккумуляторов — дозирование в них количества элект- [c.401]

К насыпным электродам можно отнести также используемые в промышленности насадки разлагателей амальгамы электролиза растворов Na l с ртутным катодом. Насадки обычно состоят из кусков дробленого графита в последнее время предложены насадки из кусков карбидов вольфрама [451 или других металлов, либо кускового материала, покрытого слоем карбидов. Такие насадки работают в качестве катода короткозамкнутого элемента нри разложении амальгамы щелочного металла. Для снижения потенциала выделения водорода на такой насадке предложено много вариантов активирования ее поверхности пропиткой растворами [c.42]

На катоде окись Ре + восстанавливается до окиси Ре , которая переходит в раствор. Это явление известно под названием восстановительного растворения. Этот механизм, связывающий удаление окислов высшей валентности с поверхности металла не с непосредственным растворением гематита и магнетита кислотой, а с восстановительным растворением, был убедительно доказан Прайэром и Эвансом [140, с. 14]. Изучая растворимость окисла РегОз, авторы нашли, что непосредственное действие кислоты было медленным, а в растворе было обнаружено много ионов Ре +, хотя окисел формально состоял из РегОз. Изучение модели короткозамкнутого элемента, составленного из окисла железа РегОз и Ре, подтвердило, что железо является анодом, а окисел — катодом. При этом наблюдалось очень сильное растворение окисла с накоплением в катодном пространстве Ре2+, Таким образом, катодная реакция может рассматриваться как процесс образования дефектов структуры в решетке окисла РеЗ+ (увеличение концентрации Ре-+). Поскольку растворение окиси происходит предпочтительнее в дефектах структуры, то появление Ре в растворе понятно. [c.221]

В короткозамкнутом элементе электроны могут проходить через наружный проводник, создавая фототок. Авторы описали фотосенсибилизированное электролитическое окисление воды на монокристаллнческом рутнловом (ТЮг) электроде [514]. Электрохимическая ячейка включает фотоанод из диоксид титана и платиновый катод. При освещении анода на нем выделяется кислород, а на катоде — водород. [c.338]

В процессе разложения амальгамы выделяется тепло — около 20 ккал на 1 г моль NaOH (40 г). Этого тепла достаточно для поддержания в разлагателе температуры 80—90° С. Чтобы происходило разложение амальгамы, необходимо катод элемента — графитовую пластину замкнуть с анодом — амальгамой. Это достигается простым погружением графита в амальгаму, текущую по дну разлагателя. Образуется короткозамкнутый элемент, в котором процесс разложения амальгамы протекает очень быстро. [c.220]

Соприкосновение массы, особенно влажной, с железом ведет к сильному ее загрязнению, так как в этом случае возникает короткозамкнутый элемент и л<елезо, являю.1цееся анодом, быстро растворяется. Поэтому внутренняя поверхность смесителя должна быть выложена деревом. [c.67]

Смотреть страницы где упоминается термин Короткозамкнутый элемент: [c.272] [c.403] [c.245] [c.242] [c.61] [c.146] [c.165] [c.168] [c.168] [c.246] [c.100] [c.83] [c.126] [c.156] [c.135] [c.401] [c.134] [c.338] [c.661] [c.662]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология