Вольта

В 1800 г. итальянский физик Алессандро Вольта (1745—1827) сделал важное открытие. Он установил следующее два куска металла (разделенные растворами, способными проводить электрический заряд) можно расположить таким образом, что по соединяющей их проволоке пойдет ток электрических зарядов , или электрический ток. Вольта сконструировал первую электрическую батарею, представлявшую собой столб из 20 пар металлических пластинок двух разных металлов. Такая батарея, известная под названием Вольтова столба, явилась первым источником постоянного тока. Электрический ток в такой батарее образуется в результате химической реакции, в которой участвуют оба металла и разделяющий их раствор. [c.58]

Реальную опасность воспламенения газо-паровоздушных смесей от разрядов статического электричества представляет собой человек, который способен накапливать электростатические заряды. Разность потенциалов между телом человека и окружающими металлическими предметами может достигать значительных величин— десятков тысяч вольт. [c.339]

По Оствальду, любое из этих значений можно было бы с тем же правом, как и величину —0,20 В, полученную для ртути в растворах поверхностно-инактивных веществ, принять за абсолютный нуль электродного потенциала и иметь множество совершенно различных абсолютных шкал потенциалов. Таким образом, потенциалы максимумов электрокапиллярных кривых не могут служить основанием для создания абсолютной шкалы потенциалов. В то же время эти потенциалы, названные Фрумкиным потенциалами нулевого заряда или нулевыми точками металлов, имеют принципиальное значение для электрохимии. На их основе Фрумкину удалось дать одно из наиболее удачных решений проблемы Вольта, о чем уже упоминалось ранее. Антропов показал важную роль, которую играют потенциалы нулевого заряда в электрохимической кинетике, и дал первые кинетические уравнения, в которых наряду с отклонением потенциала от равновесного фигурирует также отклонение его от нулевой точки электродного металла. [c.250]

Если в результате химической реакции возникает электрический ток, то естественно предположить, что и электрический ток может изменять материю и вызывать химическую реакцию. И действительно, всего через шесть недель после первого описания Вольтой своей работы два английских химика — Уильям Николсон (1753—1815) и Энтони Карлайл (1768—1840) продемонстрировали наличие такой обратной зависимости. Пропустив электрический ток через воду, они обнаружили, что на электропроводящих полосках металла, опущенных в воду, появляются пузырьки газа. Как выяснилось, на одной из полосок выделяется водород, на другой — кислород. [c.58]

Рис. 8. Э. д. с. электрохимической системы как сумма вольта-потенциалов

В методах электрохимического анализа сохраняется обычный иринцин титриметрических определений (см. выше), но момент окончания соответствующей реакции устанавливают либо путем измерения электропроводности раствора [кондуктометрический метод), либо путем измерения потенциала того или иного электрода, погруженного в исследуемый раствор потенциометрический метод), и нр. К электрохимическим методам относится и так назы-вгемый полярографический метод. В этом методе о количестве огределяемого элемента (иона) в исследуемом растворе судят по вольт-амнерной кривой (или нолярограмме ), получаемой при электролизе исследуемого раствора в особом приборе — поляро-графе. [c.13]

Перенапряжение водорода очень чувствительно к присутствию в электролите посторонних веществ. Добавки солей к разбавленным растворам кислот увеличивают перенапряжение водорода на ртути, причем увеличение концентрации 1—1-зарядного электролита (при постоянном pH) в 10 раз повышает т] примерно на 55— 58-10 В. Первоначальная добавка электролита с поливалентным катионом оказывает большее действие, чем такая же добавка 1—1-зарядного электролита. Соединения с поверхностно-активными анионами сильнее всего влияют на водородное перенапряжение на ртути в области малых плотностей тока, снижая его на десятые доли вольта. Поверхностно-активные катионы, наоборот, повышают перенапряжение водорода на ртути в широких пределах плотностей тока. Поверхностно-активные молекулярные вещества или повышают, или понижают в зависимости от их природы, величину Т1Н на ртути. Действие этих добавок ослабляется с ростом плотности тока и при высоких ее значениях полностью исчезает. Перенапряжение водорода на платине, железе и никеле также возрастает при введении поверхностно-активных веществ. Характер влияния поверхностно-активных веществ на водородное перенапряжение и на этих металлах является функцией потенциала электрода. В случае железа, на котором перенапряжение водорода в кислых средах слабо зависит от pH, присутствие в ]застворе поверхностно-активных катионов не только увеличивает перенапряжение, но и изменяет характер связи между г)н и pH. [c.401]

Равенство ф-потенциалов двух или нескольких металлов указывает на то, что ионные скачки потенциалов и заряды поверхности этих металлов примерно одинаковы. К такому же выводу можно прийти, если выразить ф-потенциал через соответствующие вольта-потенциалы. Знание ф-потенцналон позволяет поэтому сравнивать различные металлы в отношении fx зарядов, а также условий адсорбции на них поверхностно-актиЕЩых веществ. Если же в растворе присутствуют поверхностно-активные вещества, то изучение их адсорбции на различных электродах при одном и том же ф-потен-циале дает возможность выяснить особенности их специфической адсорбции на каждом данном электроде. [c.254]

Значение электродного потенциала в общем случае не совпадает ни с нернстовскнм потенциалом, ни с разностью между нернстовскими потенциалами металла и электрода Н+ Н2 Р1, так как включает в себя еще и потенциал между данным металлом и платиной. Понятие об электродном потенциале поэтому сложнее, чем понятие о скачке потенциала между электродом и раствором, и не может быть сведено к нему. Так называемая физическая теория электрохимических систем, сформулированная Вольтой еще в начале прошлого века, отводила особое место контакту между двумя разнородными металлами. По этой теории э. д с. электрохимической системы считается равной вольта-потенциалу между двумя разнородными металлами, а скачок вольта-потенциала между металлом н раствором принимается равным нулю. Возникновение тока в электрохимической системе объясняется при этом следующим образом. Если привести в непосредственное соприкосновение два различных металла (рис. 10.1, а), то э.д.с. не возникнет, так как [c.211]

Теория Вольты игнорирует нернстовские скачки потенциала и, таким образом, не может объяснить существования зависимости [c.212]

Кривая показывает, что до тех пор, пока приложенное напряжение не достигло некоторой определенной величины (см. стр. 428), сила тока остается постоянной, весьма близкой к нулю (остаточный ток). Но как только напряжение превысит эту величину, сила тока очень быстро возрастает с увеличением напряжения, и кривая круто поднимается вверх. Однако очень скоро возрастание силы тока снова прекращается и кривая переходит в прямую, параллельную оси абсцисс (предельный или диффузионный ток). Таким образом, вольт-амперная кривая имеет ступенчатый характер и называется полярографической волной . [c.452]

Рассмотрим вначале гальвани-потенциал 1,2 между двумя металлами. Соотношение, существующее между вольта- и гальва-ни-потенциалами, можно найти, используя правило, по которому сумма всех работ переноса элементарного заряда по замкнутому контуру равна нулю. Следовательно, должна быть равна нулю и суммарная работа переноса электрона через два контактирующих металла, находящихся в вакууме, по пути, указанному на рис. 10.2, т. е. [c.214]

Результаты работы Вольта явились первым несомненным доказательством того, что между химическими реакциями и электричеством существует определенная связь. Однако это предположение было полностью разработано только в следующем столетии. [c.58]

Эта разность называется гальвани-потенциалом. Наряду с внешним скачком потенциала гр нужно учитывать разность внешних потенциалов открытой части поверхности фаз после частичного (не по всей поверхности) контакта между ними. Эта разность потенциалов называется контактным или вольта-потенциалом [c.25]

В процессе выравнивания электрохимических потенциалов электронов и реализуется превращение их энергии в электрическую. В. М. Новаковский провел серию экспериментов, подтвердивших это предположение. Такое решение спора между Гальвани и Вольтой, между представителями химической и физической теорий о месте локализации э. д. с. показывает, что ни те, ни другие не были правы. [c.227]

В.3.3. э.д.с. как сумма вольта-потенциалов [c.32]

Таким образом, гальвани-потенциал между двумя фазами равен сумме вольта-потенциала и двух поверхностных потенциалов. Уравнение (10.3) можно считать обобщением уравнения (72) для одной фазы. [c.214]

ЛОМ между двумя разнородными металлами, либо гальвани-потен-циалами на стыке металлов и раствора, либо всеми тремя скачками потенциала. Иными словами, в одним случаях реализуется механизм образования э. д. с., постулированный физической теорией, в других — химической, в третьих — все скачки потенциала вносят свой вклад в величину э. д. с., т. е. в какой-то мере каждая из двух теорий отражает истинные соотношения. В этом состоит одно из решений так называемой проблемы Вольты, данное А. Н. Фрумкиным и основанное на концепции потенциалов нулевого заряда. [c.214]

Рис. 10.2. Связь между вольта-и гальвани-потенциалами

Для вольта-потенциала между двумя фазами / и 2 совмещение уравнений (76) и (10.8) приводит к следующему выражению [c.216]

Подставляя в уравнение (99) значение вольта-потенциалов из уравнеиия (10.25) и полагая, что z+(d=z+(2)=z+ и z+=z =2, а активности участников электрохимической реакции равны единице, Измайлов получил [c.224]

Вольта-потеициал между металлом и раствором должен быть при [c.252]

Теоретический расчет пулевых гочек осложняется тем, что существующее их определение является чисто описательным, феноменологическим и не вскрывает их физическую сущность. Все предложенные до сих пор методы расчета нулевых точек поэтому приближенны и основаны на более или менее обоснованных предположениях. Первое предположение было высказано Фрумкиным оно отвечает данному им решению проблемы Вольта. По Фрумкину, разность нулевых точек двух металлов приблизительно равна вольта-потенциалу между ними [c.255]

Между прочим, в результате такого перехода электронов и происходит перенос заряда, и поэтому-то химические реакции могут а ужить источником электрического тока, как это показал Вольта более столетия назад (см. гл. 5). [c.159]

Т. е. разность нулевых точек одного и того же металла в двух растворителях отвечает вольта-потенциалу между этими растворителями. Насколько хорошо это оправдывается на опыте, видно из следующих данных, относящихся к висмуту и ртути [c.258]

Значения диффузионных потенциалов, опытные и рассчитанные по уравнению (6.62), приведены в табл. 6.3. Максимальные диффузионные потенциалы наблюдаются в тех случаях, когда один из растворов — кислота. Это становится нонятным, если вспомнить, что подвижность ионов водорода, присутствующих в растворах кислот (в данном случае в растворе хлорсводорода), значительно превосходит подвижности всех других ионов. Из табл. 6.3 видно, что расхождение между опытными и вычисленными значениями диффузионных потенциалов хотя и невелико, все же достигает нескольких тысячных вольта и превосходит возможные ощибки опыта. Поэтому пользоваться уравнениями (6.59) и (6.62), а также общим уравнением (6.58) для внесения поправок на диффузионные потенциалы при расчетах высокой точности (определение э.д.с., расчеты величин АО, Д// и т. д.) не рекомендуется. [c.152]

Проходящий через гальванометр 7 ток отклоняет зеркальце тем сильнее, чем больще сила тока. Отраженный зеркальцем луч света оставляет на фото бумаге тонкую линию, видимую после проявления. Таким образом прибор авто матически записывает вольт-амперную кривую вместе с рядом параллельно рас положенных вертикальных линий, расстояние между которыми равно 1 см, т. е соответствует увеличению напряжения на 0,1 (или на 0,2) в. На рис. 67 изобра жена полученная полярограмма и показан способ измерения высоты полярогра фической волны (отрезок h), по величине которой определяют концентрадию соответствующего иона в растворе. [c.454]

Скачки потенциала между точками а и Ь я д п г следует от[1ести к поверхностным потенциалам между металлом М и вакуумом V их можно обозначать соответственно через у.ум, Хм V- Естественно, что у V м V Скачок потенциала между точками с и расположенными в металлических фазах. Нг и М1, представляет собой разность соответствующих внутренних потенциалов — Ям,.м2. Точки е—/ и п—р — это места, где локализуются разности внутренних потенциалов металл 1—раствор 1 и раствор 2 — металл 2 их следует записывать соответственно й м,д, и (потенциалы ьм часто называют также нерпстовскнми и обозначают, как и электродный потенииал, буквой < , хотя в действительности физический смысл их иной). Разность потенциалов между точками а я В представляет собой вольта-потенциал между металлами М, и Мг, т. е. величину Км,,м а разность потенциалов в точках В и С является вольта-потенциалом между металлом М и раствором Ь],т. е. Км,,ь,-Наконец, скачок потенциала между точками I и т является гальвани-потенциалом между растворами Ь и Ьг и записывается как Здесь следует различать два случая. Если растворы Ь] и Ег отвечают двум несмешивающимся растворителям, то будет гальвани-потенциалом между двумя жидкостями или фазо-вы.м жидкостным потенциалом. Если же растворы Ь) и Ьг отличаются друг от друга природой или концептрацией электролита, но не природой растворителя, то этот потенциал будет диффузионным потенциалом его обозначают обычно как [c.31]

Величина э. д. с. термопары невелика и измеряется в милливольтах мв). Один милливольт составляет 0,001 вольта. При максимальных значениях измеряемой температуры (в условиях нефтепереработки) э. д. с. не превышает 60—Юме. [c.113]

В той же таблице приведены значения реальных энергий гидратации ионов, найденные Матсудой и Натойя (1980). Таблица составлена на основе расчетов Рандлса с использованием определенной им величины вольта-потенциала металл — раствор 1/м, г.. [c.63]

Э.д.с. снстемы слагается теперь из трех вольта-потенциалов, каждый из которых, так же как и сг.ма э.д.с., может быть непосредст- [c.32]

Еще большая разница наблюдается в случае инертных металлов. Анодная поляризация при растворении металлов группы же-.аеза заметно ниже их катодной поляризации (при той же плотности тока). Тем не менее она и здесь достигает нескольких десятых, а,олей вольта и значительно превосходит анодную поляризацию, сопровождающую растворение промежуточных и нормальных металлов. Ряд металлов, составленный в порядке возрастания метал-.лического перенапряжения (см. табл. 22.1), передает, таким образом, и последовательность увеличения поляризации при их анодном растворении. [c.477]

Такая чисто ионная концепция приводила, однако, к невозможности истолкования )яда проблем, связанных с возникпове ием э. д. с. в электрохимических системах н с поведением металлов, находящихся в контакте с растворами, содержащими их ионы. Так, в частности, встречаются трудности при выяснении проблемы, где и как в обратимой электрохимической системе генерируется электрическая энергия (проблема Вольты), ошечающая максимальной работе токообразующей реакции. Действительно, общее уравнение для э. д. с. [c.227]

Абсолютные значения диффузиониых потенциалов (табл. 6.3) невелики и обычно не превышают нескольких сотых вольта, хотя на границах растворов кислот и щелочей они могут составлять и десятые доли вольта. В технической электрохимии поэтому диффузионные потенциалы, как правило, не учитываются. Правда, иногда, например при промышленном электролите воды, применяются меры для их снижения с целью уменьшения расхода электроэнергии. [c.153]

В подавляющем большнистве случаев поверхность электрода поликристаллична и представляет собой некоторый набор участков, отвечающих граням разного индекса. Разные грани одного и того же металла, как мы уже видели, обладают неодинаковыми работами выхода электрона и нулевыми точками различия между последними могут достигать нескольчнх десятых вольта. Кристал- [c.273]

Таким образом, вольта-потенциа/ между двумя металлами равен отрицательной разности работ вы <ода электрона из первого и второго металлов, деленной на заряд электрона. Работа выхода электрона доступна иепосредствеиному экспериментальному определению, и поэтому при помощи уравнения (10.13) можно рассчитать величину вольта-потенциала. Работу выхода электрона находят, наиример, ио изменению термоэлектронного тока с температурой нз уравнения Ричардсона [c.216]

Электрический потенциал (напряжснпе электрического поля — V, напряжение тока и электродвижущая сила — Е, V), измеряется в вольтах (и). 1 вольт представляет собой разность потенциалов, под действием которой в проволоке, име-1(яп,ей сопротивление в 1 ом, возникает ток силой в 1 а. [c.23]

Допуская, что во все моменты времепп равновесие достигается мгновенно, и принебрегая влиянием диффузии, Де Вольт [6] и Вейс [47] независимо друг от друга вывели уравнения для расчета режима адсорбции одного растворенного вещества в адсорбционной колонне. Скорость движения фронта адсорбции, отнесенная к единице объема,, дается уравнением [c.155]

Наибольшим металлическим иеренапряжением обладают металлы третьей груииы, у которых оно достигает нескольких десятых долей вольта. Эти металлы выделяются на катоде в виде плотных тонкокрнсталлических осадков. Токи обмена у них малы, составляя для железа и никеля в раствора их сульфатов соответственно Ю- и 10-=А-м-2. [c.460]

Обобщение этой теории До Вольта и Вейса на разделение двух веществ, содержащихся в растворенном виде в одном растворителе, детально разработано Глюкауфом [14], а также Оффордом и Вейсом [36], однако из-за недостатка места этот вопрос здесь не рассматривается. [c.156]

Изменяя энергию потока ионизирующих электронов, можпо до известной степени контролировать относительные количества получаемых ионов и осколков, но по соображениям воспроизводимости и точности анализов обычно эта энерпгя поддерживается на уровне от 50 до 100 элект-рон-вольт (эа). Как показано на рис. 1, в этих пределах небольшие изменения энергии Д1ало влияют на процесс ионизации углеводородов. [c.337]

История химии (1976) -- [ c.145 ]

Лабораторный практикум по теоретической электрохимии (1979) -- [ c.12 ]

Справочник Химия изд.2 (2000) -- [ c.209 ]

Физическая химия поверхностей (1979) -- [ c.99 , c.189 ]

Электрохимия растворов (1959) -- [ c.0 ]

Электрохимия растворов издание второе (1966) -- [ c.0 , c.425 , c.430 ]

Электрохимическая кинетика (1967) -- [ c.24 , c.26 ]

Курс теоретической электрохимии (1951) -- [ c.178 ]

Физическая химия (1961) -- [ c.7 ]

Руководство по электрохимии Издание 2 (1931) -- [ c.11 , c.36 , c.37 , c.38 , c.48 , c.161 , c.215 ]

Курс физической химии Том 2 Издание 2 (1973) -- [ c.489 , c.491 ]

Сочинения Научно-популярные, исторические, критико-библиографические и другие работы по химии Том 3 (1958) -- [ c.308 ]

Общая химия (1968) -- [ c.218 ]

Эволюция основных теоретических проблем химии (1971) -- [ c.154 ]

Термодинамика реальных процессов (1991) -- [ c.12 , c.450 , c.462 , c.463 , c.464 , c.465 , c.472 ]

Теоретические основы органической химии Том 2 (1958) -- [ c.605 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология