Деполяризация электродна

Перспективными, вероятно, являются методы электролиза с деполяризацией электродных процессов, а также с применением твердых электролитов. [c.6]

Расположение равновесного потенциала свинца (фр = —0,556) несколько положительнее потенциала нулевой точки (ф<г=о = —0,58в [10]) создает возможность совместной адсорбции анионов С1 , Вг , 1 , СЫ5 и частиц добавки. Это в свою очередь приводит к изменению характера влияния адсорбционного слоя на разряд комплексного аниона, проявляющегося в деполяризации электродного процесса. Механизм деполяризующего действия галоидных ионов связан, по Гейровскому [И], с образованием облегчающего разряд электронного мостика. Разряд анионов может происходить в этом случае путем присоединения электронов через промежуточный комплекс [c.29]

Из химической кинетики известно, что скорость последовательной реакции определяется скоростью наиболее медленной из ее последовательных стадий, а из ряда параллельных путей наиболее вероятен путь с наименьшими торможениями. Эти же представления справедливы в случае электрохимических процессов. Возникновение электродной поляризации связано поэтому непосредственно с той стадией, которая определяет скорость всего процесса, т. е. с наиболее замедленной стадией. Появление нового пути, обеспечивающего протекание реакции с большей скоростью, способно снижать электродный потенциал, который в отдельных случаях, например при изменении характера электродного процесса, может оказаться даже меньшим, чем обратимый потенциал. Это уменьшение электродного потенциала и процесс, обусловливающий его, называется деполяризацией. [c.292]

Если предположить, что дополнительным электродным процессом будет выделение и ионизация водорода (так называемая коррозия с водородной деполяризацией), то вместо (24.1) можно написать [c.488]

Вследствие электрохимической неоднородности металлических поверхностей и в присутствии электролита (водные растворы продуктов окисления углеводородных и неуглеводородных компонентов нефтепродуктов) происходит анодное растворение того компонента сплава, который обладает более отрицательным потенциалом, и переход его (в виде иона) в электролит. В при-электродном слое ионы этого металла реагируют с гидроксильными группами, образовавшимися в результате развития процессов деполяризации, диссоциации и окисления. [c.290]

Если заторможенности электродной реакции и диффузии соизмеримы, то суммарная скорость электрохимического процесса будет зависеть от обеих этих стадий смешанный диффузионно-кинетический контроль), т. е. поляризация процесса будет смешанной. Этот случай поляризации будет рассмотрен в дальнейшем на широко распространенном примере кислородной деполяризации (см. с. 240). [c.212]

Необходимым условием всякого электрохимического коррозионного процесса является неравенство Еа < Е%, т. е. различие потенциалов катодных и анодных процессов на поверхности металла. Основным условием возможности прохождения процесса коррозии металла с водородной деполяризацией с определенной скоростью является требование, чтобы электродный потенциал анода (металла) был более отрицателен, чем потенциал разряда водородных иоиов с этой скоростью при данных условиях. [c.42]

В условиях катодного контроля снижение концентрации кислорода приводит к катодной поляризации (рис. VI. 1, кривая 2 ). Анодный процесс несколько тормозится увеличивается наклон анодной поляризационной кривой ( ). Плотность коррозионного тока снижается до величины /а потенциал электродной пары — до Ес и скорость коррозии резко падает. Затруднение подвода кислорода к катодным участкам может привести и к тому, что потенциал стали достигнет таких значений, когда процесс коррозии будет протекать с водородной деполяризацией. В морских условиях этот процесс возможен в присутствии сероводорода или при затрудненном доступе кислорода. [c.185]

Явления деполяризации имеют большое значение для электролитических способов получения ряда веществ, особенно органических. Так, прибавив в катодное отделение органическое вещество, способное восстанавливаться образующимся около катода атомным водородом, мы, изменяя природу катода, электродный потенциал, температуру, концентрацию вещества, а иногда вводя катализаторы, можем доводить восстановление до преимущественного образования одного из промежуточных продуктов восстановления. [c.269]

ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ — снижение или устранение поляризации электродов при работе химических источников тока или при электролизе. Происходит под влиянием деполяризаторов, т. е. веществ, вводимых в электролит или в состав электродов. В качестве деполяризаторов катода используют окислители, анода — восстановители. Деполяризаторы или сами участвуют в электродном процессе, или, не меняя природы процесса, увеличивают его скорость и тем самым снижают поляризацию электрода. [c.85]

Она является функцией тока чем выше плотность тока, тем больше значение поляризации. Если потенциал становится более отрицательным, поляризацию называют катодной, если более положительным — анодной. Возникновение поляризации обусловлено замедлением электродного процесса. Можно считать установленным тот факт, что в основе зависимостей ф —/ и Дф —/ лежат кинетические закономерности, характерные для данной электродной реакции. Методы изучения особенностей поляризационных кривых потенциал — плотность тока называют вольтамперометрией. Любой электродный процесс представляет собой сложную гетерогенную реакцию, состоящую из ряда последовательных стадий. Скорость многостадийной реакции определяется скоростью наиболее медленной стадии. Это представление справедливо и для электрохимической реакции. Возникновение электродной поляризации связано поэтому непосредственно с той стадией, которая определяет скорость всего процесса. Если изменить ход процесса, т. е. увеличить его скорость, то и налагаемое напряжение может уменьшиться и стать меньше обратимого потенциала. Уменьшение электродного потенциала по сравнению с обратимым и процесс, обусловливающий его, называют деполяризацией. Значение поляризационных и деполяризационных явлений при практическом использовании неравновесных электрохимических систем велико. Потенциалы поляризованных электродов определяют напряжение электрохимической цепи, а следовательно, и напряжение на клеммах химического источника тока, т. е. определяют энергетические затраты. Поэтому особенно важен выбор оптимальных условий проведения электрохимического процесса. [c.203]

Кинетические токи. В случае кинетических токов предельный ток определяется скоростью одной из химических реакций, протекающих в зоне электродов. Ири этом различают химические реакции, опережающие электродную реакцию, протекающие одновременно с нею или после нее. В первом случае полярографически активная форма возникает из неактивной, с которой она находится в подвижном равновесии. В случае параллельно протекающих реакций продукт электродной реакции химически очень быстро регенерируется в первоначальный деполяризатор, и в последнем случае первичный продукт деполяризации превращается в полярографически менее активную или совершенно неактивную форму. [c.126]

Составьте уравнения электродных реакций, протекающих при коррозии с кислородной и водородной деполяризацией А1 и Zn. Приведите уравнение реакции образования вторичных продуктов коррозии. [c.63]

Определите катод и анод пары Fe- u. Напишите уравнения электродных реакций на железе и меди пары Fe- u, протекающих при коррозии с кислородной деполяризацией. [c.63]

Защитные поверхностные покрытия металлов. Они бывают металлические (покрытие цинком, оловом, свинцом, никелем, хромом и другими металлами) и неметаллические (покрытие лаком, краской, эмалью и другими веществами). Эти покрытия изолируют металл от внеш-ией среды. Так, кровельное железо покрывают цинком из оцинкованного железа изготовляют многие изделия бытового и промышленного значения. Слой цинка предохраняет железо от коррозии, так как хотя цинк и является более активным металлом, чем железо (см. ряд стандартных электродных потенциалов металлов, табл. 12.1), он покрыт оксидной пленкой. При повреждениях защитного слоя (царапины, пробои крыш и т. д.) в присутствии влаги возникает гальваническая пара 2п Ре. Катодом (положительным полюсом) является железо, анодом (отрицательным полюсом) — цинк (рис. 12.6). Электроны переходят от цинка к железу, где связываются молекулами кислорода (кислородная деполяризация), цинк растворяется, но железо остается защищенным до тех пор, пока не разрушится весь слой цинка, на что требуется довольно много времени. Покрытие железных изделии никелем, хромом, помимо защиты от коррозии, придает им красивый внешний вид. [c.236]

Чистый цинк Б кислом растворе обладает значительно более низким электродным потенциалом, чем потенциал разряда ионов водорода в этом растворе. Поэтому его коррозия происходит с водородной деполяризацией и выражается суммарным уравнением [c.251]

Коррозия с водородной деполяризацией характерна для металлов. имеющих электродный потенциал отрицательнее, чем водород, и протекает, как правило, в кислых средах. Однако ряд активных металлов. например, магний и его сплавы, корродируют таким же образом в нейтральных и щелочных средах за счет восстановления водорода из молекул воды по реакции [c.35]

В связи с этим кинетику процесса определяет состояние поверхностной пленки влаги — с уменьшением ее толщины катодная деполяризация усиливается. То же происходит и вследствие конвекционного переноса кислорода, ускоряющего электродные реакции в зонах периодического смачивания и высыхания вдоль ватерлинии. [c.5]

Очевидно, что во всем интервале pH равновесный потенциал кислородного электрода положительнее равновесного потенциала водородного примерно на 1,23 В, т. е. с термодинамической точки зрения коррозия с водородной деполяризацией менее вероятна. Реализация термодинамической возможности зависиг, однако, от кинетических факторов, которые оказывают влияние на поляризуемость электрода, т. е. на перенапряжение электродных реакций. Поскольку перенапряжение электродных реакций зависит от состава и концентрации электролита, содержания в нем поверхностно-активных веществ, температуры, давления и скорости данного процесса, тип электродной реакции определяется комплексными условиями. [c.22]

При использовании температурного фактора как средства повышения скорости коррозии при испытании необходимо учитывать характер протекающего процесса. Известно, что скорость электродных реакций с повышением температуры повышается, но одновременно температура влияет и на ряд других факторов — растворимость кислорода, свойства защитных пленок на металлах и т. п. Необходимо иметь в виду, что при повышении температуры скорость кислородной деполяризации возрастает лишь до определенного предела (около 60 °С). При дальнейшем повышении температуры резко уменьшается растворимость кислорода, что приводит к снижению скорости коррозии. [c.19]

Если электродный процесс осложнен адсорбционными явлениями или же наряду с диффузией подача (или отвод) участвующих в нем веществ осуществляется путем химических реакций, то форма волн описывается более сложными выражениями. Так, например [41], форма обратимых анодных волн деполяризации ионами гидроксила, роданида, цианида и некоторыми другими, когда конечными продуктами электродной реакции являются соответствующие соединения двухвалентной ртути (образующейся в результате анодного окисления металлической ртути капельного электрода), описывается уравнением [c.11]

При этом опять наблюдается возрастание потенциала сменяющих друг друга ртутных капель. Резкое торможение (деполяризация) этого процесса было связано со все возрастающим потреблением электронов в электродном процессе. При установившейся силе тока плотность отрицательного заряда на ртутных каплях вновь начинает возрастать — растет потенциал. [c.239]

Наблюдается четкая взаимосвязь исследованных параметров от напряженности магнитного поля. Так, при увеличении напряженности магнитного поля примерно до 2,4 Ю А/м уменьшается содержание кислорода в растворе и в связи с тем, что коррозия протекает в растворе Na l с кислородной деполяризацией, электродный потенциал сдвигается в отрицательную сторону, а защитный эффект магнитной обработки увеличивается. После достижения максимума все величины изменяются в обратном направлении, т.е. концентрация кислорода увеличивается, электродный потенциал уменьшается. Однако уменьшение концентрации кислорода не бьшо столь велико, чтобы оно могло быть единственной причиной, влияющей на уменьшение коррозии. Магнитное поле приводит к возникновению магнитогидродинамического эффекта в растворах электролитов, что влечет за собой изменения скорости протекания обоих сопряженных электродных процессов. Зависимость степени и знака поляризации электродных реакций от напряженности магнитного поля имеет полиэкстремальный характер. Изменение коэффициента Ь свидетельствует о влиянии магнитной обработки на энергию активации процесса. [c.189]

Образование сплава твердого раствора или химического соединения на катоде обусловливает деполяризацию электродных процессов. Во многих случаях деполяризация силавообразования достигает значительных размеров и делает возможным восстановление одновременно двух ионов, равновесные потенциалы которых различаются иногда более, чем на вольт (щелочные металлы и ртуть). [c.7]

Уменьшение удельного расхода электроэнергии в электрохимических производствах можно добиться снижением перенапряжения и деполяризацией электродных процессов. Второй путь особенно желателен, если замена одного процесса другим, менее энергоемким, сопровождается получением более ценного продукта. Технически важной задачей с этой точки зрения является деполяризация катодного выделения На кислородом, приводящая к значительному снил ению катодного потенциала и протекающая с образованием Н2О2 или ее производных. Значительные успехи в разработке теории кислородной деполяризации и установлении механизма процесса восстановления кислорода достигнуты благодаря работам А. Н. Фрумкина 1И, А. И. Красильщикова [2], Н. Д. Томашова [3], 3. А. Иофа [4], В. С. Багоцкого [5] и др. Однако большая часть исследований проводилась при низких плотностях тока, не имеющих промышленного значения. Поэтому, не считая использования угольных электродов воздушной деполяризации в ряде гальванических элементов, процесс кислородной деноляризации все еще не нашел практического применения. [c.849]

Затруднением в протекании катодного процесса может служить противодействие пленки диффузии кислорода (коррозия металлов с кислородной деполяризацией) или большое перенапряжение процесса восстановления кислорода па пленке по сравнению с металлической поверхностью (если пленка обладает значительной электронной проводимостью). Электродный потенциал металла при этом или мало изменяется, или даже смещается несколько в отрицательную стороггу. [c.63]

Определите, какой из металлов является катодом и какой анодом в паре Al-Fe Составьте уравнения электродных реакций на железе и алюминии, гфотекаюших при коррозии с кислородной и водородной деполяризацией. [c.63]

Поэтому при коррозионной стойкости покрытия, Оолее высокой, чем у основного металла, общее количество водорода, участвующего в катодном процессе, значительно уменьшается, т.е. снижаются поверхг постная Концентрация водорода и наводороживание стали. Покрытие может снижать также долю водородной деполяризации, облагораживая электродный потенциал. Снижение доли водорода, образующегося при коррозии и проникающего в сталь, может быть достигнуто в том случае, если металл покрытия не является стимулятором наводороживания. Такой эффект был обнаружен в присутствии небольших количеств солей С(1, 8п, РЬ, введенных в раствор соляной кислоты (pH = 1,5), при зтом долговечность стали под нагрузкой значительно возросла. При наличии других ионов металлов возможен обратный эффект. [c.70]

Для их практического использования необходимо знать напряжения непосредственно в вершине трещины а, величину а для данной системы металл-среда, а также значение Р . Последние два параметра можно определить экспериментально - величина тангенса угла наклона анодной ветви ноляризаднонной зависимости, построенной в координатах электродный потенциал - плотность поляризующего тока. Для использования уравнений (6) и (9) при подсчете скорости наводороживания необходимо, кроме того, знать величину анодной поверхности в вершине трещины, а также численные значения коэффициентов кн, н А н, Данш>1Х о значениях коэффициентов в литературе нами не обнаружено. Во-видимому, для достаточно глубокой трещины их значения близки к единице, т. е. катодный процесс идет практически только с водородной деполяризацией, а весь восстановленный водород абсорбируется металлом. Аналогичные расчеты для скачкообразного этапа развития трещины еще более осложнены, поскольку свойства короткоживущей СОП быстро изменяются во времени и одновременно с Д меняется [c.89]

Согласно теории локальных элементов, окислители, способствующие протеканию катодной реакции, называются деполяризаторами, а котодный процесс — деполяризацией. Эти термины общеприняты, независимо от того, отвечают ли они по физическому смыслу современной теории электродных процессов, протекающих в гальванических элементах. [c.17]

Ускоренное фосфатирование заключается в обработке поверхности металла растворами монофосфатов цинка, содержащими окислители (нитрат и нитрит натрия) или соединения металлов (например, меди), которые имеют более положительный электродный потенциал, чем железо. Добавка окислителей и меди ускоряют фосфатирование вследствие деполяризации или образования на поверхности микрокатодных участков. В ре- [c.149]

Электрохимическая защита основана на характерной зависимости скорости коррозионных процессов от электродного потенциала металла. Катодную защиту широко используют для снижения скорости коррозии подземных сооружений (трубопроводов, кабелей связи, свайиых и стальных фундаментов), корпусов морских судов, эстакад, морских буровых скважин. Обычно катодная зашита применяется в нейтральных средах, когда коррозия протекает с кислородной деполяризацией, и, следовательно, в условиях повыш. катодной поляризуемости металла. Существуют два варианта катодной защиты. В первом варианте требуемое смещение электродного потенциала достигается путем катодной поляризации с помощью внеш. источника тока и вспомогат. инертных анодов (защита с наложенным током) во втором - посредством контакта его с массивными электродами из более электроотрицат. металла, к-рые, анодно растворяясь, обеспечивают протекание катодного тока к защищаемой конструкции (гальванич. защита). В качестве жертвенных анодов используют сплавы. Первый вариант применяют для защиты протяженных конструкций, обычно в комбинации с изолирующими покрытиями, в средах как с низким, так и с высоким электрич. сопротивлением. Преимущество его-в легкости регулирования защитного тока и поддержании защитного потенциала даже в условиях изменения изолирующих св-в покрытия во времени. Однако при использовании катодной защиты с наложенным током др. металлнч. конструкция, расположенная вблизи защищаемой, может служить проводником и подвергаться усиленной коррозии. Гальванич. вариант катодной защиты обычно применяют для 3. от к. небольших конструкций с хорошим покрытием и низким потреблением тока или для локальной защиты. Обычио при этом не наблюдается коррозия соседних металлич. конструкций. [c.166]

С этого момента рост потенциала электрода как бы отстает от роста налагаемого внешнего напряжения - электрод деполяризуется. Вещество, участвующее в электрохимической реакции и вызьшающее деполяризацию электрода, назьшают деполяризатором. Па участке БВ сила тока растет, а потом достигает некоторой постоянной величины, назьшаемой предельной силой тока (участок ВГ). Па этом участке сила тока практически не зависит от потенциала электрода. В этот момент электрод обладает энергией, достаточной для восстановления всех находящихся вблизи его поверхности ионов кадмия (II). Возникает слой, назьшаемый приэлектродным, где концентрация деполяризатора падает практически до нуля за счет высокой скорости переноса электронов с электрода и быстрого восстановления ионов кадмия (II). В результате обеднения ириэлектродного слоя по сравнению с объемом раствора, где концентрация кадмия (II) равна исходной величине, возникает градиент концентраций, вызывающий диффузию ионов кадмия (II) в обедненный слой. Диффундирующие к поверхности электрода ионы кадмия (II) восстанавливаются, а поскольку разность концентраций между электродным слоем и объемом раствора за счет протекания ничтожно малых (микроамперных) токов практически не меняется, предельный ток на участке ВГ остается постоянным. Он остается постоянным до потенциала, когда на электроде начинается новая электрохимическая реакция (восстановление другого деполяризатора или разряд катиона фонового электролита) и наблюдается новый подъем тока. Ток, обусловленный электрохимической реакцией на электроде, назьшают фарадеевским, подчеркивая его связь с процессом электролиза. [c.167]

Для получения кривых зависимости тока от напряжения необходимо, чтобы исследуемый раствор был электропроводным. Если деполяризатором является нейтральная молекула (например, О2, Н2О2 и т. п.), то необходимо добавить к раствору сильный электролит, ионы которого, однако, не должны влиять на исследуемый электродный процесс. Электролит, повышающий электропроводность раствора, в этом случае называется индифферентным, основным или несущим. В качестве таких электролитов особенно удобно применять соли, катионами которых являются ионы щелочных и щелочноземельных металлов, а анионами — перхлорат, хлорат, сульфат или хлорид-ионы. Такие соли позволяют исследовать процессы деполяризации в широкой области потенциалов (в перхлоратах щелочных металлов от 0,4 до—2,0 в (н. к. э.), а если вместо катионов щелочных металлов применять катионы тетраалкиламмония,, то и до —2,6 в). [c.57]

Причиной необратимости считается малая скорость процесса установления рав-и восстановленной формами деполяриза-иногда говорят, медленная электрохимическая реакция. Электрохимической реакцией называется происходящий на электроде гетерогенный процесс, который представляет собой только обмен электронами между деполяризатором и электродом. Таким образом, транспорт вещества к электроду и от него в понятие электрохимической реакции не включается. Если же учитывается и это явление, то говорят об электродном процессе в целом или о процессе деполяризации. Причиной медленного протекания электрохимической реакции является замедленное превращение деполяризатора в форму, способную к обмену электронов с электродом это превращение связано с затратой определенной энергии активации. [c.181]

Высота пика зависит от потенциалов начала и конца поляризации, от времени накопления вещества на электроде, от соотношения между временем накопления (задержка импульса) и временем деполяризации электрода (частота следования импульсов). Накопление вещества на твердых электродах зависит от числа импульсов. С увеличением - числа импульсов высота пика может уменьшаться, возрастать или проходить через максимум, соответствующий полному заполнению поверхности электрода осажденным или адсорбированным веществом. Регистрацию тока следует проводить при заданном числе импульсов или через строго определенные промежутки времени после включения рлзвертки. Для получения воспроизводимых результатов необходимо проводить серию измерений, использовать статистические методы обработки результатов. При исследовании неустойчивых промежуточных продуктов электродного процесса применяют высокие скорости поляризующего напряжения. Среди твердых электродов преимущественно используют графитовые электроды, рабочая поверхность которых легко очищается механически при трении о фильтровальную бумагу. Графитовые настовые электроды готовятся в виде пастообразной композиции из смеси графита, твердого исследуемого образца и связующей органической жидкости. При анодной поляризации пастового электрода в растворах фоновых электролитов на полярограммах наблюдаются пики, соответствующие растворению электроактивных компонентов, составляющих образец. Таким образом стал возможен фазовый анализ твердых образцов. Примером может служить определение оксидов и сульфидов меди разных степеней окисления. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология