Разряд ионов металлов

Рассмотрим более подробно явление концентрационной поляризации на капельном ртутном катоде при разряде ионов металла, например кадмия. В отличие от рассмотренного случая восстановления ионов серебра на серебряном электроде, где природа металла в процессе электролиза не меняется, при разряде ионов кадмия на ртутном катоде происходит образование амальгамы кадмия. Потенциал амальгамного электрода [c.644]

В практических условиях большее значение имеет взаимодействие компонентов при совместном разряде ионов металлов, образующих сплавы типа твердых растворов или химических соединений. В данном случае облегчение процесса, обусловленное уменьшением парциальной мольной энергии образования (ДФ) компонентов, сохраняется в течение всего процесса электролиза. Примером является электроосаждение сплавов олово — никель, олово — сурьма, медь — цинк, медь — олово и др. [c.434]

Невозможность объяснить все кинетические особенности электрохимического выделения металлов с какой-либо одной общей точки зрения заставляет искать новые пути истолкования этих процессов и прибегать к предположениям частного характера. Так, например, существует мнение, что перенапряжение при выделении металлов связано с числом электронов, участвующих в элементарном акте разряда (Гейровский). При этом предполагают, что одноэлектронные реакции протекают практически без торможения. В тех случаях, когда только один электрон участвует в акте разряда (или когда процесс можно разбить на ряд последовательных одноэлектронных стадий), перенапряжение должно быть низким. Если в разряде ионов металла участвуют одновременно два электрона, то следует ожидать появления высокого металлического перенапряжения. Согласно этим представлениям низкое перенапряжение, наблюдаемое при выделении таллия и серебра, связано с тем, что реакция восстановления требует участия одного электрона [c.472]

Положение существенно меняется, если термодинамический электродный потенциал металла имеет величину, при которой наряду с ионизацией и разрядом ионов металла возможен хотя бы один дополнительный электродный процесс. В этом случае заряды через границу раздела между металлом и раствором переносятся уже не одним, а двумя видами частиц. Установившееся постоянное значение потенциала не обязательно свидетельствует о достижении равновесного состояния. Оно указывает лишь на то, что суммарное число зарядов, переходящих через границу в одном наиравлении, равно суммарному числу зарядов, пересекающих ее в обратном направлении, т. е., что [c.488]

Это позволяет для реакции с участием металла пренебречь скоростью разряда ионов металла /м, а для реакции с участием водорода — скоростью ионизации водорода /н. Тогда при замедленности электрохимической стадии можно, пренебрегая величиной -ф (концентрированные растворы поверхностно-инактивных электролитов), написать [c.491]

Часть затруднений удается преодолеть, если исследовать разряд ионов металла на жидком (ртутном) электроде, обладающем однородной поверхностью. Результаты таких исследований показывают, что ионы металлов, образующих амальгамы, восстанавливаются на ртутном электроде со значительной скоростью. Поэтому поляризационные явления, которые при этом наблюдаются, обусловлены в основном концентрационной поляризацией. В то же время ионы металлов группы железа (Ре +, N 2+,...), не образующих амальгамы, восстанавливаются на ртути с большим перенапряжением. Перенапряжение в этом случае связано либо с тем, что эти металлы из-за малой растворимости в ртути выделяются в высокодисперсном состоянии, более богатом энергией, либо с замедленным разрядом этих ионов. Последнее подтверждается тем,- что при помощи современных тонких экспериментальных методик удается установить медленный разряд на ртути также ионов цинка, марганца, хрома и других металлов, которые растворяются в ртути с образованием амальгам. Кроме того, при выделении металлов группы железа на твердых электродах при условиях, исключающих возникновение высокодисперсного состояния, разряд ионов также происходит со значительным перенапряжением. [c.630]

Так как внешний ток равен нулю, то сумма токов ионизации металла м и водорода i h должна равняться сумме токов разряда иона металла м и иона водорода н [c.402]

Перенапряжение выделения металлов обычно незначительно, но велико для газов. Большое перенапряжение водорода объясняет возможность электролитического выделения активных металлов из водных растворов. Несмотря на то что равновесные потенциалы таких металлов ниже равновесного потенциала водородного электрода, на катоде гальванической ванны могут выделяться эти металлы, так как выделение водорода задерживается из-за большого перенапряжения и потенциал разряда ионов металла оказывается менее отрицательным, чем для разряда ионов водорода. [c.329]

Наряду с указанными объяснениями механизма действия поверхностно-активных веществ высказано [7, 12] также предположение о влиянии адсорбированного вещества на скорость разряда иона. Торможение или ускорение разряда ионов металла поверхностно-активными веществами может быть обусловлено влиянием адсорбированного вещества на распределение потенциала на границе фаз. При этом изменяются как концентрация разряжающихся ионов в плотной части двойного электрического слоя, так и энергия активации самого акта разряда ионов. [c.347]

Закономерности совместного разряда ионов металлов [c.432]

Построение парциальных поляризационных кривых при совместном разряде ионов металлов железной группы, цинка и водорода, выполняемое по методу проведения отдельных опытов электролиза при строго соблюдаем.ом постоянстве потенциала, показывает на примере разряда ионов 2п +, Со +, Н+ (рис. 36), что 1в интервале от значений потенциалов, соответствующих разряду ионов Со +, до значений, отвечающих разряду ионов 2п +, наблюдается крайне замедленный совместный разряд Со и 2п +. [c.66]

Влияние отдельных факторов при совместном разряде ионов металлов в реальных (сопряженных) системах [c.434]

Изменение состояний поверхности Электрода (активное или пассивное) при совместном восстановлении ионов также играет большую роль в образовании сплавов на катоде. Различная склонность растущих участков поверхности к пассивированию за счет адсорбции органических молекул, гидроокисей, водорода и других посторонних частиц может облегчить или затруднить разряд ионов металла. Если адсорбция посторонних частиц на активных участках или на всей поверхности в виде сплошной пленки затрудняет восстановление более электроположительного металла, то условия для образования сплава на катоде облегчаются. Подбирая соответствующие поверхностно-активные вещества, можно таким образом регулировать состав сплава. [c.435]

Явления совместного разряда ионов металла и водорода были сис- [c.42]

Разряд ионов металлов, для которых характерны высокие значения [c.73]

Железо, если оно присутствует в растворе, всегда осаждается на катоде совместно с кобальтом. Таким образом, близость потенциалов разряда ионов металлов группы железа, их высокая катодная поляризация дают возможность получать сплавы этих металлов электролитическим способом. По тем же причинам получение кобальта, не содержащего никеля и железа, возможно только из растворов, свободных от ионов этих металлов. [c.400]

Уравнение (30.5) справедливо для разряда ионов металла на электроде из того же металла, например для разряда ионов Ag+ на серебряном электроде. Для редокс-систем, т. е. для электрохимических реакций типа О+пе- 7 где О — окисленная форма реагирующего вещества, а Н — восстановленная форма реагирующего вещества, имеем [c.149]

Уравнение для диффузионного импеданса (39.13) соответствует диффузии одного вида частиц, например разряду ионов металла на одноименном металле. Для окислительно-восстановительной реакции типа 0+пе Н диффузионный импеданс отражает сумму двух аналогичных импедансов 2о и 2 соответствующих ди( х )узии веществ О и Н Эта сумма снова приводится к виду [c.199]

В теории Фольмера и Эрдей-Груза принималось, что разряд ионов металла происходит непосредственно в месте роста. Однако можно предположить, что разряд иона происходит на кристаллической плоскости, а затем наблюдается поверхностная дис узия образовавшегося адиона (адсорбированного иона) или адатома к месту роста. [c.322]

Рис. 83. Зависимость тока от концентрационной поляризации при разряде ионов металла на одноименном металле

Частным случаем параллельных реакций являются так называемые сопряженные реакции, под которыми подразумеваются параллельно протекающие на электроде противоположно направленные (анодные и катодные) процессы в условиях, когда внешний ток равен нулю. Примерами таких реакций являются коррозия металлов (в кислой среде параллельно идут анодное растворение металла и катодное восстановление ионов водорода), бестоковое осаждение металлов (катодный разряд ионов металла с одновременным окислением входящего в состав раствора органического вещества) и т. д. [c.268]

Это уравнение применимо не только к случаю разряда ионов металла, растворимого в ртути, но и ко многим другим электродным процессам, в частности окислительновосстановительным (окисленная и восстановленная форма присутствуют в растворе). [c.109]

Поскольку разряд ионов металлов на катоде и образование их ионов на аноде совершаются в водных растворах в широком интервале значений pH, уместно рассматривать электрохимическое поведение металлов в водных растворах на фо1не зависимости и+- И ОН--. Ог. ° раствора. [c.40]

Следует заметить, что при совместном разряде ионов металла и водорода имеет значение не только величина перенапряжения водорода, но и поляризация разряда ИОН0В металла, которую можно охарактеризовать производной dlg / [c.42]

Данные, ириведенные на рис. 30 и 31, авндетельсгвуют о том, что основные положения кинетики электродных процесоов распространяются на случай совместного разряда ионов металлов. [c.63]

N 2+ из 1-н. раствора N 504 и разряда N1=+ из раствора 1-н. N 504 -Ь 1-н. 2п504. На участке от —0,25 в до —0,8 в скорость разряда N1 + необычайно мала. Лишь по достижении значений поляризации, близких к потенциалу разряда ионов 2п2+, начинается нарастание суммарной окорости разряда ионов металлов желеэноя группы и цинка, пртвм скорость разряда 2п2+ значительно превышает скорость разряда иояов Со=+ и Н+ или Ре и Н+. [c.69]

Из поляризационных кривых (ом. рис. 37, 38) видно, что замедленный разряд ионов металлов железной группы особевно резко проявляется в определенном интервале знане ний катодной поляризации. В области потенциалов, близкой к потенциалу разряда ионов 2п2+, скорость их разряда повышается. [c.69]

Факты, наблюдаемые при совместном разряде ионов металлов, дают возможяость заключить, что сотношение скоростей разряда ионов [c.70]

Прп плотностях тока выше пред параллельно с разрядом ионов металла выделяется водород. Если принять, что эти процессы протекают независимо друг от друга, можно было бы считать, что общая катодная плотность тока к (рассчитанная на исходную поверхность основы — гладкого катода) равна сумме предельного тока пред и тока выделения водорода нз, т. е. к = пред + На- Тогда, определив по катодной поляризационной кривой значение пред, можно было бы рассчитать выход по току металла как ВТме = пред/ к- [c.133]

Условия стационарной диффузии при разряде ионов металла с образованием амальгамы можно реализовать на установке, схема которой приведена на рис. 84. Два сообщающихся сосуда, один из которых наполнен амальгамой металла, а другой — раствором Zn la с больщим избытком КС1,соединены капиллярной трубкой. В капилляре находится ртутный мениск, на котором происходит реакция разряда ионов Zn или растворения амальгамы цинка с образованием ионов Zn " . Так как амальгама и раствор в больших сосудах размешиваются, то толщина диффузионного слоя для окислителя (ионов цинка) равна бо, а толщина диффузионного слоя для восстановителя (металлического цинка) равна Sr. в стационарных условиях поток окислителя должен быть равен потоку восстановителя. Поэтому [c.165]

Если при заданной плотности тока соблюдается условие е — < О, то поверхность металла приобретает отрицательный заряд. В обкладке двойного слоя будут накапливаться катионы, не разряжающиеся на катоде (например, катионы Ка+ в растворе для никелирования). Наличие катионов в обкладке двойного слоя должно препятствовать разряду ионов металла соответственно перенапряжение разряда никеля будет больше. Естественно, что при этом увеличение концентрации посторонних катионов в электролите и повышение его кислотности должно вызывать увеличение перенапряжения. Если для этого же раствора е — > О, то поверхность электрода заряжена положительно и в обкладке двойного слоя будут накапливаться неразряжающиеся на катоде анионы. Это должно облегчить разряд катионов, снизить перенапряжение их разряда, что и наблюдается в опыте. При потенциалах, близких к потенциалу нулевого заряда (е отмечается максимальная адсорб- [c.358]