Тока положительных ионов уравнение

Число и природа носителей т(жа в полупроводниках в большей степени зависят от их чистоты и характера примесей. Примеси принято делить на донорные и акцепторные, т, е. на отдающие и присоединяющие электроны. Донорные примеси увеличивают число электронов, а акцепторные — число дырок. Этот эффект примесей можно пояснить на примере германия, у которого имеется четыре валентных электрона. Если атом германия в его решетке заменить пятивалентным атомом мышьяка, то один электрон окажется лишним. Для его участия в проводимости необходимо, чтобы энергетический уровень атома примеси был расположен в запрещенной зоне вблизи зоны проводимости (непосредственно у ее нижнего края). Тогда каждый атом примеси будет ионизирован и электроны перейдут в зону проводимости. Число отрицательных носителей тока в полупроводнике с донорной примесью больше, чем число положительных носителей тем ие менее уравнение (5.45) остается справедливым, подобно тому как ионное произведение воды не изменяется при добавлении щелочи. Предположим, что один атом донорной примеси приходится ьа 10 атомов полупроводника. Считая все атомы примеси (иaпp iмep, мышьяка) полностью ионизированными, найдем, что в 1 см германия находится 4,5-10 при- [c.138]

Прохождение электрического тока через раствор электролитов вызывает химическое превращение как электролита, так и самих электродов (электролиз). Цепь, по которой протекает электрический ток, состоит из проводников первого рода (металлические провода и электроды) и проводников второго рода (электролиты). Механизм электропроводимости проводников первого и второго рода различен в растворе движутся положительно и отрицательно заряженные ионы, а в металлических проводниках, т. е. проводниках первого рода, только электроны. На электроде, соединенном с отрицательным полюсом источника тока, -т. е. на катоде, все время можно наблюдать приток электронов от источника тока. Чтобы возникал ток, на поверхности электрода должен протекать какой-либо процесс, сопровождающийся присоединением электронов. Этот процесс называется процессом восстановления. Схему этого процесса можно записать следующим уравнением [c.80]

Зависимыми переменными, которые теория стремится выразить через данные наперёд параметры разряда, являются продольный градиент потенциала JE пp, концентрация электронов по оси трубки Пд, температура электронного газа или соответствующая средняя скорость беспорядочного движения электронов плотность тока положительных ионов на стенки 1 , суммарная мощность излучения плазмы (мощность излучения единицы длины трубки) Шв- Вспомогательным параметром, необходимым для решения задачи, является ещё число ионизаций, приходящихся на один электрон в течение одной секунды. Излучаемая мощность, в свою очередь, связана с концентрацией возбуждённых атомов п . Ввиду практической невозможности решить задачу с учётом всех многочисленных возбуждаемых в разряде энергетических уровней атомов обычно делают упрощающее предположение о наличии одного усреднённого возбуждённого уровня. Для решения составляют уравнения, связывающие отдельные искомые параметры плазмы между собой и с наперёд заданными макроскопическими параметрами. Число уравнений должно быть равно числу параметров, которые желательно вычислить или необходимо ввести для решения задачи. [c.307]

Подсчёт плотности тока положительных ионов на стенку даёт соотношение, носящее название уравнение тока положительных ионов [c.308]

Если электронный умножитель используется для счета только положительных ионов, то влияние напряжения на величину выхода не сказывается в такой степени. Он использовался для измерения токов менее а [2161] и обеспечивал высокую скорость счета, так как его разрешающее время, ограничиваемое только временем передвижения электронов, значительно меньше, чем у газонаполненных устройств типа трубок Гейгера — Мюллера. В нем нет мертвого времени , как в счетчиках Гейгера — Мюллера. С соответствующим усилителем разрешение по времени может достигать 10 сек [138]. Это время обычно ограничивается нагрузочным сопротивлением в анодной цепи и емкостью анода по отношению к земле. В связи с изменениями напряжения следует различать усиление умножителя и его эффективность . Если для регистрации выходного тока умножителя используется обычный усилитель, то рассматривают усиление умножителя, т. е. собираемое среднее число электронов, образуемых каждым положительным ионом [величина В в уравнении (48)], зависящее от рабочего напряжения. Если производится счет импульсов, то оценивается эффективность , которая представляет собой отношение числа выходных импульсов к числу первоначальных ионов. Теоретически это отношение не должно зависеть от небольших изменений рабочего напряжения. Однако практически установлено, что не все выходные импульсы одинаковы, и поэтому обычно используют схемы, обеспечивающие уменьшение фоновых шумов путем дискриминации импульсов, имеющих величину меньше опре- [c.218]

В объеме ионизационного манометра непрерывно происходят ионизация газа и удаление образующихся положительных ионов из пространства ионизации под воздействием электростатического поля. В установившемся режиме работы манометра в случае постоянного давления газа числа образующихся и удаляемых в единицу времени ионов должны быть одинаковы, т. е. скорость образования ионов в манометре должна быть равна скорости их удаления. Мерой последней служит величина ионного тока. Из уравнения (1. 24) видно, что скорость образования ионов в манометре пропорциональна давлению и э( х )ективности ионизации. Таким образом, измеряя ионный ток, можно судить о значении давления, [c.82]

Давление паров цезия в трубке можно рассчитать по числу ударов А атомов цезия о поверхность в 1 сж за 1 сек. [3, 4]. Оно может быть найдено из измеренной величины тока насыщения положительных ионов. Лэнгмюр первый показал, что если нагреть вольфрам до достаточно высокой температуры, то каждый атом цезия, ударяющийся о его поверхность, десорбируется в виде положительного иона цезия. Зарядив коллектор отрицательно, с помощью гальванометра средней чувствительности можно легко измерить величину возникающего тока насыщения isp положительных ионов. Он связан с А уравнением [c.159]

Влияние интенсивности света. Если освещать электрод, способный к фотогальваническому эффекту, то освобожденные под действием света электроны будут разряжать положительные ионы в количестве, пропорциональном интенсивности света. Соответственно этому появится добавочный анодный ток, равный sk J, где / — интенсивность света этот ток должен быть учтен в уравнении (68). Согла сно изложенному на стр. 549 и следующих, можно получить соответствующую форму уравнения (77) для того случая, когда скорость процесса определяется диффузией [c.567]

Как ранее было показано, потенциал электрода зависит от эффективной концентрации ионов в растворе. Э. д. с., как видно из уравнения (стр. 117), зависит от соотношения этих концентраций. На основании этого уравнения, вспомнив разобранный выше механизм возникновения потенциалов, легко сообразить, как будут влиять на э. д. с. изменения концентрации у электродов. Каждый отдельный потенциал при разбавлении будет становиться более отрицательным (см. стр. 114). Следовательно, потенциал отрицательного электрода будет становиться численно ббльшим, а положительного — численно меньшим. И обсуждение механизма реакции и формальное рассмотрение уравнения приводят к выводу, что разбавление раствора электролита у положительного электрода поведет к уменьшению э.д.с., а разбавление у отрицательного — к ее увеличению. Очень резко уменьшая концентрацию ионов у положительного электрода, можно добиться даже перемены знака заряда электродов и дать току противоположное направление. [c.118]

В сосуд с раствором НС1 опущены два платиновых или графитовых электрода, соединенных с источником постоянного тока. Один из электродов (анод) заряжен положительно, другой (катод) — отрицательно. H I в водном растворе диссоциирует на ионы Н и С1. При замыкании цепи положительные ионы водорода движутся к катоду, отрицательные ионы хлора — к аноду. Ионы водорода, касаясь катода, присоединяют к себе электроны, нейтрализуются и превращаются в атомы водорода. Последние соединяются в молекулы Hg и выделяются в виде газа. Этот процесс можно изобразить следующим уравнением [c.174]

В сильном электрическом поле вероятность рекомбинации уменьшается до нуля (рр+р = 0), ток насыщения описывается уравнением (1.45). При слабой равно-, мерной ионизации токи положительных и отрицательных ионов равны соответственно [c.29]

При больших положительных Л , когда наблюдается растворение металла, в соответствии с уравнением (31.7) ток должен экспоненциально возрастать со сдвигом поляризации в положительную сторону. Это связано с тем, что концентрация ионов Ag+ у поверхности оказывается выше, чем концентрация этих ионов в объеме раствора, [c.154]

E Ei/ ток стремится к нулю. В результате поляризационная кривая имеет форму волны (рис. 85, кривая 2). Из-за отсутствия в растворе восстановленной формы понятие равновесного потенциала теряет смысл, так как при отсутствии тока в цепи в соответствии с уравнением Нернста потенциал формально должен был бы приобретать бесконечно большое значение. Однако при размыкании цепи потенциал сдвигается в положительную сторону до тех пор, пока не начнется какой-либо другой процесс, например растворение ртути. Тогда устанавливается равновесное значение потенциала, отвечающее возникшей в растворе концентрации ионов ртути. Так, например, если фоновым электролитом служит 1 н. K I, то электрод приобретает потенциал, близкий к равновесному потенциалу нормального каломельного электрода. [c.157]

При больших положительных Дф, когда наблюдается растворение металла, в соответствии с уравнением (31.7) ток должен экспоненциально возрастать со сдвигом поляризации в положительную сторону. Это связано с тем, что в данном случае концентрация ионов серебра у поверхности оказывается выше, чем концентрация этих ионов в объеме раствора, и в принципе может возрастать бесконечно. Однако практически увеличение концентрации происходит лишь до тех пор, пока не достигается предел растворимости соли металла, после чего выпадает осадок, который экранирует электрод, и ток падает. Кроме того, раньше, чем достигается такая высокая концентрация ионов, возможна [c.164]

Согласно уравнению (31.23) при ф ->— оо г -> (О), т. е. верхний предел катодного тока остается тем же, что и в уже рассмотренном примере. Однако при ф > ф1/2 ток стремится к нулю. В результате поляризационная кривая имеет форму волны (рис. 85, кривая 2). В данном случае из-за отсутствия в растворе восстановленной формы понятие равновесного потенциала теряет смысл, так как при отсутствии тока в цепи в соответствии с уравнением Нернста потенциал формально должен был бы приобретать бесконечно большое значение. Однако при размыкании цепи потенциал сдвигается в положительную сторону до тех пор, пока не начнется какой-либо другой процесс, например растворение ртути. Тогда устанавливается равновесное значение потенциала, отвечающее возникшей в растворе концентрации ионов ртути. Так, например, если фоновым электролитом служит 1 н. раствор КС1, то электрод приобретает потенциал, близкий к равновесному потенциалу нормального каломельного электрода. [c.168]

Необходимо, однако, отметить, что для некоторых электродов, например платинового, в щелочных растворах перенапряжение в зависимости от концентрации щелочи не подчиняется уравнению замедленного разряда. Поэтому возникла необходимость в экспериментальной проверке скорости процесса разряда, что и было осуществлено Б. В. Эршлером, П. И. Долиным и А. Н. Фрумкиным, которые показали, что в некоторых случаях удается подобрать такие условия, когда при измерении скорости суммарной электрохимической реакции можно непосредственно измерять скорость одного этапа реакции, например разряда иона с переходом его в адсорбированный атом. Для этого платиновый электрод в определенном интервале потенциалов покрывают адсорбированными атомами водорода количество этих атомов на единице поверхности платинового электрода зависит от потенциала электрода. По мере увеличения анодной поляризации количество их убывает. При потенциале на одну десятую вольта положительнее, чем потенциал обратимого водородного электрода, выделение молекулярного водорода практически прекращается таким образом, можно полагать, что по сравнению с другими процессами оно не играет существенной роли. Если теперь такому электроду сообщить через раствор некоторое количество электричества, то единственно возможной электродной реакцией становится реакция разряда ионов водорода с переходом их в адсорбированные атомы. Дальнейшие стадии — образование молекул водорода — здесь не могут протекать. Для определения скорости процесса разряда удобнее применять переменный ток различной частоты. В самом деле, если электрод включить в цепь переменного тока, то он будет вести себя подобно конденсатору, т. -в. электроду будет эквивалентна электрическая схема, в котором емкость с и омическое сопротивление R включены параллельно. [c.322]

Это и есть уравнение анодной волны ионов хлора (пунктирная кривая 2Ь на рис. 73). В этом уравнении не учитывается дальнейшее увеличение тока при более положительных потенциалах, обусловленное тем, что скорость образования ионов Н 2+ на электроде превышает скорость диффузии С1" к электроду, в результате чего не все ионы ртути превращаются в каломель. [c.154]

В этих уравнениях /д и представляют собой потоки О и В соответственно Гд, Г и Г- поверхностные избытки О, К и го сорта ионов - плотность электронного заряда на электроде а г., гд и Гд - заряды -го сорта ионов и частиц О и К. Плот ность тока для окисления и направление потоков от электрода к раствору принимали положительными. В случае когда оба компонента О и К находятся в электролите, применяются верхние знаки нижние знаки применяются в том случае, когда О находится в электролите, а К - в электроде (например, на амальгаме). [c.194]

Уравнение амбиполярной диффузии, соответствующее уравнению тока положительных ионов Ленгмюра и Тонкса [c.499]

При появлении тока положительное электричество течет от хлорного электрода по внешнему проводнику к водородному электроду. У этого электрода водород переходит в раствор в виде положительного иона, в то время как у хлорного электрода хлор переходит в раствор в качестве отрицательного иона. Выделяемое таким путем при образовании разбавленной соляной кислоты количество энергии составляет в соответствии с уравнением (3) (стр. 166) 31,3 ккал/моль НС1. Это количество равно сумме свободной энергии образования НС1 и свободной энергии растворения H I в воде. Вычитая последнее (8,6 ккал/моль), получают значение свободной энергии образования НС1, равное 22,7 ккал, в то время как спектроскопически было найдено значение 22,76. Значения нормальных потенциалов, приведенные в таблице, были измерены непосредственно. Однако они могут быть рассчитаны также посредством кругового процесса, приведенного на стр. 174 и сл., иа спектроскопически определенных значений энергий диссоциации и сродства к электрону. Учитывая температурную зависимость значений энергии, получают, как показал Макишима (Makishima, 1935), хорошее совпадение рассчитанных таким образом величин с наблюдаемыми. При этом оказывается, что, как и в случаях, указанных в гл. 6 и 8, для значений нормальных потенциалов опре-деляюпщми являются по существу теплоты гидратации. [c.827]

Главная роль пространственных зарядов в газовом разряде только в некоторых отдельных случаях заключается в ограничении тока (например, коронный разряд). В тех случаях и в тех областях разряда, в которых мы имеехм наличие свободных электронов и положительных ионо-в при сравнительно сильном поле, концентрация положительных ионов больше, чем концентрация электронов, так как электроны при прочих равных условиях движутся в поле быстрее положительных ионов и скорее покидают разрядный промежуток. Поэтому результируюший пространственный заряд в таких областях разряда оказывается положительным. Этот положительный пространственный заряд обусловливает распределение напряжённости поля в разрядном промежутке и те]и определяет характер и условия протекания разряда. Такова роль положительного пространственного заряда и катодных частях тлеющего разряда, в канале начальной стадии искрового разряда, в коронирующем слое коронного разряда. Вследствие положительного знака результирующей плотности пространственного заряда кривая распределения потенциала в этом случае направлена своей выпуклостью не вниз (к оси абсцисс), как на рисунке 130, а вверх (к оси ординат), как это следует из уравнения Пуассона и из известного положения дифференциальной геометрии. [c.298]

Измеряя ток, имевший место при этом условии при различных расстояниях 3, и откладывая по оси абсцисс S, а по оси орди- нат In i, Таунсенд получил линию, состоящую из прямолинейного. отрезка О А (рис. 178) и кривой АВ. Прямолинейный отрезок О А соответствует режиму разряда, при котором вследствие сравнительно малого числа образуемых лавиной положительных ионов и возбуждённых атомов можно пренебречь процессами на катоде и положить щ = По. Действительно, в этом случае ток может быть определён по выражению (471), что после логарифмирования даёт уравнение прямой [c.420]

При появлении тока положительное электричество течет от хлорного электрода по внешнему проводнику к водородному электроду. У этого электрода водород переходит в раствор в виде положительного иона, в то время как у хлорного электрода хлор переходит в раствор в качестве отрицательного иона. Выделяемое таким путем при образовании разбавленной соляной кислоты количество энергии составляет в соответствии с уравнением (3) (стр. 149) 31,3 ккал/молъ НС1. Это количество равно сумме свободной энергии образования НС1 и свободной энергии растворения НС1 в воде. Вычитая последнее, (8,6 ккал/моль), получают значение свободной энергии образования НС1, равное 22,7 ккал, в то время как спектроскопически было найдено значение 22,76. Значения нормальных [c.740]

В. Так как э. д. с. отрицательна, ток самопроиз-вольИо течет в элементе справа налево. Это определяет истинную полярность элемента, причем левый электрод — Си— является положительным (катодом), а правый — 2п — отрицательный (анодом). Из соотношения АО = —ЕпЕ видно, что изменение свободной энергии в реакции (10) положительно, значит, эта реакция самопроизвольно протекает не по уравнению (10), а в обратном направлении. Другими словами, когда от элемента отводят ток, ионы Си + разряжаются на медном электроде, а цинковый электрод корродирует. [c.36]

В ряде случаев необратимость системы настолько велика, что только один ее компонент является электроактивным, т.е. способным окисляться или восстанавливаться на электроде под действием тока. Другой же сопряженный компонент электронеак-тивен. Это явление связано с тем, что вода (или другой растворитель) и ее ионы также способны к электрохимическим реакциям, лимитирующим область потенциалов, в пределах которой имеют место процессы электроокисления и восстановления лишь растворенньге веществ. Таким образом, в электродных реакциях не могут участвовать те компоненты реяцкс пар, которые способны восстанавливаться или окисляться при более отрицательных и соответственно более положительных значениях потенциала, чем потенциалы электродных процессов растворителя, в частности воды или ее ионов (рис. 3), отвечающих следующим уравнениям катодные процессы [c.16]

Прибавляя к раствору с восстанавливающимися ионами другое вещество, восстанавливающееся при более положительных потенциалах, чем исследуемое, можно искусственно увеличить миграционную составляющую (за счет возрастания Гпр в уравнении АУ=1прЯ)- Такое увеличение миграционного тока ( экзальтация ) вызывает присутствующий в растворах атмосферный кислород. Поэтому обычно перед получением полярограм-мы через раствор пропускают ток инертного газа для удаления кислорода. [c.12]

Из рис. 17 видно, что кривая зависимости среднего значения емкостного тока от потенциала по обе стороны от электрокапиллярного максимума имеет неодинаковый наклон это объясняется разными величинами удельных емкостей. По уравнению (3) удельная емкость С равна отношению dlJdE, деленному на среднее относительное приращение величины поверхности капли dqjdt. При потенциалах, более положительных, чем потенциал электрокапиллярного максимума, ионная обкладка двойного электрического слоя состоит из анионов, а при потенциалах отрицательнее [c.48]

Машек [137—140] показал, что скорость электровосстановления анионов автокаталитически возрастает с увеличением у поверхности электрода концентрации ионов гидроксила, образующихся в результате процесса восстановления (например, при электровосстановлении НОз образуется девять ионов ОН"). Фрумкин и Жданов [141—143] вывели для этого случая формальные полу количественные соотношения, и полярографические кривые, построенные по этим уравнениям, действительно имеют резкий подъем тока. Зависимость скорости электродной реакции от концентрации ионов гидроксила различные авторы объясняют по-разному. По мнению Машека [137—140], многовалентные катионы ускоряют электродную реакцию, увеличивая падение потенциала в двойном слое, а в то же время тормозя восстановление анионов. Причина такого торможения может заключаться в том, что положительная сторона индуцированного диполя аниона или ионной пары (состоящей, например, из восстанавливающегося аниона и катиона лантана) отталкивается от электрода, так как -ф1-потенциал имеет положительное значение. При потенциалах, где начинается реакция восстановления, образующиеся ионы гидроксила осаждают катионы лантана, что приводит к уменьшению положительного значения ф1-потенциала и увеличению скорости электродной реакции. [c.227]

При использовании платинового вращающегося электрода ток фактически равен нулю до точки эквивалентности и линейно возрастает после ее достижения в связи с восстановлением избытка иона серебра. Однако результаты титрования нитратом серебра часто обладают большими положительными погрешностями, очевидно, потому, что ион серебра взаимодействует и с другими группами в определяемой молекуле. Более хорошим титрантом является п-хлормеркурибензоат натрия, взаимодействие которого с соединением, содержащим сульфгидрильную группу, можно записать в виде общего уравнения [c.468]

Если к этим электродам приложить извне некоторую разность потенциалов от внешнего источника тока, то один из электродов (катод) приобретет потенциал отрицательнее равновесного потенциала, а другой (анод)—положительнее. На катоде начнется процесс восстановления имеющихся в растворе ионов меди, на аноде будет происходить переход меди в раствор в виде ионов. Перенос ионов от одного электрода к другому будет осуществляться как за счет диффузии, так и за счет миграций ионов (см. гл. V, 2). С изменением приложенной э. д. с. скорости процессов окисления и восстановления будут изменяться и ход поляризационных кривых можно в зависимости от услс ВИЙ опыта представить в виде соответствующих уравнений (Ш. гл. V, 2-4). [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология