Контактный электродный потенциал

ЭМИССИЯ электронов из металла в вакуум (рис. 106, а) — контактный потенциал второго рода (работа выхода электрона) переход электронов из одного металла в другой (рис. 106, б) — контактный потенциал Вольта переход катионов из металла в электролит (рис. 106, в) или из электролита в металл (рис. 106, г) — электродный потенциал-, неэквивалентный переход ионов из одного электролита в другой (рис. 106, 3) — диффузионный потенциал. [c.149]

Соотношение (5.65) показывает, что стандартный электродный потенциал отличается от скачка потенциала на границе электрод—раствор на величину скачка потенциала стандартного водородного электрода ДфJ J + и величину контактного потенциала ДфМ Р1- [c.187]

Причиной возникновения микроэлементов на поверхности металла (или сплава) может быть не только наличие в металле примесей других металлов с большей величиной электродного потенциала, но и содержание в нем других различных составляющих, имеющих неодинаковые с металлом потенциалы, а также различие электродных потенциалов на участках поверхности металла, покрытых оксидной пленкой (катодные участки), и участках без пленки (анодные участки). Важнейшими причинами возникновения макроэлементов на поверхности металла (той или иной металлической детали) могут быть следующие соприкосновение металлов, разных по активности (контактная коррозия) различие состава электролита на отдельных участках поверхности металла разница в концентрации одного и того л<е электролита на отдельных участках поверхности разный доступ кислорода к отдельным участкам поверхности металла (так называемая коррозия при неравномерной аэрации). Тот участок поверхности металла, к которому кислород поступает с большей скоростью, является катодом ло отношений к тому участку, где доступ кислорода меньше. Следовательно, коррозия металла возможна и при отсутствии примесей в нем. [c.191]

Открытие зависимости величины электродного потенциала от концентрации соответствующих ионов в растворе окончательно поколебало позиции контактной теории. [c.219]

А. Н. Фрумкин впервые совершенно конкретно сформулировал роль ионного обмена в образовании электродного потенциала. Ионный обмен участвует в создании электродного потенциала наряду с контактной разностью потенциалов, причем процесс ионного обмена протекает таким образом, что значение электродного потенциала отвечает термодинамическому равновесию между металлом и электролитом. [c.219]

Константа нестойкости комплексного иона меди очень мала = 2,6-, соответственно очень мала и концентрация свободных ионов меди Си+. Электродный потенциал меди в цианистом растворе становится отрицательнее потенциала железа (Е < и(сы),Г /си < E e v ), и контактное вытеснение меди из раствора не происходит, поэтому в таком растворе можно проводить меднение стальных изделий. Кроме того, электроосаждение меди из комплексных ионов протекает с высокой поляризацией, что обеспечивает равномерное распределение металла по поверхности изделия сложной формы. первом приближении процесс у катода можно представить уравнениями [c.426]

Величина скачка потенциала на границе металл — раствор определяется прежде всего природой металла и раствора. Кроме того, она зависит от температуры, концентрации раствора и других факторов. Поэтому для сравнения электродных потенциалов необходимо выбрать некоторые стандартные условия. Обычно сравнение производят при 25°С = 298 К, 1,013-10 Па в растворе с активностью одноименного иона, равной единице (в 1 М растворе). Абсолютное значение электродного потенциала измерить невозможно, поскольку введение любых измерительных зондов неизбежно приводит к появлению новой контактной разности потенциалов. В связи с этим измеряют разность потенциалом между данным электродом и электродом сравнения, потенциал которого условно принимают равным нулю. В качестве стандартного электрода сравнения используют так называемый стандартный водородный электрод. Электрод изготовляют из губчатой платины с сильно развитой поверхностью (платиновая чернь) и погружают [c.286]

Для измерения общего электродного потенциала в процессе циклического нагружения образцов нами [98] разработана установка (рис. 16), которая состоит из машины для испытания материалов на сопротивление усталости 5, электродвигателя 6, счетчика числа циклов 7 и нагружающего механизма 2. Испытываемый образец 4 с помощью фторопластовых втулок 8 помещают в термостатируемую камеру с коррозионной средой 3. Включение вращающегося образца в цепь измерения электродного потенциала осуществляется через контактное устройство 9 и электрод сравнения 10. Регистрация изменения электродных потенциалов осуществляется измерительной аппаратурой 1 с точностью 15 мВ. Дпя исключения влияния повышающейся в процессе циклического деформирования образца температуры на изменение общего электродного потенциала установка оборудована термостатом, позволяющим поддерживать температуру коррозионной среды близкой к комнатной с точностью + 0,5°С. Для поляризации образцов в ванну введен платиновый электрод, подключенный к источнику поляризующего тока. [c.41]

Рис. 40. Изменение электродного потенциала вдоль поверхности контактных пар

Электрохимические реакции протекают в поверхностном слое на границе раздела электрод—электролит. Естественно, что скорость электродных реакций должна зависеть от строения этого слоя. При погружении металла в раствор он обычно либо посылает свои ионы в раствор, либо адсорбирует их из раствора. Такой переход заряженных частиц (ионов) из металла в раствор (или наоборот) вызывается разностью химических потенциалов этих частиц в обеих фазах и изменяет скачок потенциала между фазами, существующий благодаря контактной разности потенциала, адсорбции дипольных молекул и т. п. [c.48]

Электродный потенциал представляет собой сложную величину, определяемую тремя отдельными скачками потенциала скачком потенциала на границе металл электрода — платина и скачками потенциала на границах металл — раствор и платина — раствор. Теория возникновения электродного потенциала должна исходить поэтому из определенных представлений о природе контактного потенциала между двумя металлами и скачка потенциала на границе металл — раствор. [c.210]

Величина электродного потенциала в общем случае не совпадает ни с нернстовским потенциалом, ни с разностью между нернстовскими потенциалами металла и электрода Н+/Н2, Р1, так как включает в себя еще и контактный 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 Вольта 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 и раствором принимается равным нулю. Возникновение тока в электрической системе объясняется при этом следующим образом. Если привести в непосредственное соприкосновение два различных металла (рис. 25,а), то э.д.с. не возникнет, так как [c.201]

До сих пор нет способа измерения или точного вычисления абсолютной величины отдельного электродного потенциала, так как не удается точно определить, какая часть контактной разности потенциала, распределенного на трех границах, приходится на поверхность данного металла. Из термодинамических данных вычислить эту величину принципиально нельзя. Ее можно рассчитать только при помощи детального выяснения строения границы металла такие попытки делались, но пока не дали достаточно точных результатов. [c.740]

В заключение остановимся в нескольких словах на теорий электродного потенциала, развитой в 1889 г. В. Нернстом (1864— 1941) в тесной связи с теорией растворов Вант-Гоффа — Аррениуса. Эта теория построена по аналогии с процессами растворения кристаллических тел и их выделения в твердом виде из раствора. До работы Нернста делались неоднократные попытки раскрыть механизм образования тока. Надо сказать, что некоторые ученые в то время еще держались контактной теории А. Вольта. Однако большинство справедливо полагало, чтб ток возникает на границе металл — раствор. [c.434]

Электродный потенциал. На границе двух фаз, содержащих заряженные компоненты (ионы, электроны), возникает межфазный потенциал а) на границе металл — раствор (электродный потенциал) б) на границе двух различных металлов (контактный потенциал) в) на границе металл — газ (контактный потенциал второго рода) г) на границе двух растворов, различающихся природой или концентрацией (диффузионный потенциал). Появление скачка потенциала на границе раздела фаз является следствием стремления системы к термодинамическому равновесию. При изучении электрохимических систем и реакций решающую роль играет скачок потенциала на границе раздела фаз металл — раствор, т. е. электродный потенциал. Измерение абсолютного значения электродного потенциала экспериментально неосуществимо. При практическом измерении ЭДС гальванического элемента потенциал одного из электродов условно принят за нуль. Международным эталоном сравнения электродных потенциалов является стандартный водородный электрод — платиновая пластинка, покрытая платиновой чернью, насыщенная газообразным водородом под давлением в 0,1 мПа и опущенная в раствор, в котором активность ионов водорода равна [c.124]

Уравнение (1,23) показывает, что измерение электродного потенциала в принципе сводится к измерению разности потенциалов между двумя металлами. Следовательно, имелось полное основание ввести условие о равенстве нулю потенциала нормального водородного электрода. Это возможно потому, что потенциал раствора при таких измерениях исключается. Поэтому же можно, как было указано, включить и контактную разность в величину электродного потенциала. [c.12]

Развитие химической и электрохимической коррозии, механического и коррозионно-механического износа (механохимической коррозии) определяется энергетическими взаимодействиями в системе металл-1 — металл-2 — нефтепродукт — ПАВ — вода (электролит) (см. рис. 1). К важнейшим энергетическим характеристикам, определяющим эти процессы, относятся прежде всего характеристики самих металлов, связанные с их свойствами (пластичностью, твердостью, хрупкостью, коррозионной стойкостью и др.) работа выхода электрона из металла <р, поверхностный потенциал металла Уд, контактная разность потенциалов (КРП),, нормальный электродный потенциал V [c.18]

Кроме скачков потенциала на границе металл—раствор, ЭДС элемента включает контактную разность потенциала между двумя разнородными металлами электродов и скачок потенциала на границе между двумя соприкасающимися растворами (диффузионный потенциал). Величины Е и Ег, представляют собой разности потенциалов в каждом из полуэлементов и называются электродными потенциалами. Для практических целей величину потенциала электрода характеризуют по отношению к стандартному электроду, потенциал которого принимается равным нулю. [c.154]

Электродный потенциал данного электрода включает в себя разности потенциалов, отвечающие этому электроду и нормальному водородному электроду, а также соответствующий контактный потенциал. [c.412]

А. Н. Фрумкиным было показано, что образование двойного электрического слоя на границе металл/раствор обусловлено величиной и знаком разности потенциалов между металлом и раствором и, когда заряд электрода по отношению к раствору становится равным нулю, двойной ионный слой исчезает. Электродный потенциал такого электрода (с нулевым зарядом), отнесенный, как обычно, к нормальному водородному электроду, был назван потенциалом нулевого заряда. Он равен э. д. с. гальванической цепи из такого электрода (с нулевым зарядом) и нормального водородного электрода. Значения потенциала нулевого заряда для некоторых электродов приведены в табл. 45. Разность потенциалов нулевого заряда двух электродов связана с контактной разностью потенциалов между соответствующими металлами. [c.415]

В табл. 31 приведен гальваническим ряд металлов, рас 10,1о-женных по возрастающе величине стационарного электродного потенциала в морской воде, текущей со скоростью 649 м/мин. Как видно из таблицы, разность электродных потенциалов между титаном и углеродистой сталью, алюминием, сплавами на медной основе довольно велика, поэтому контактная коррозия между ними может быть значительной. Разность потенциалов между титаном и другими устойчивыми в морской воде металлами очень незначительна, что предопределяет малую вероятность контактной коррозии между этими. металлами. Эти выводы подтверждаются данными диаграммы (фиг. 29), где приведены результаты испытаний титана в контакте с другими металлами, применяемыми в морских конденсаторах. В морской воде [c.61]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая (Уа1)обр 1 вновь пересекается с суммарной катодной кривой (Ук)обр кс в области значительной зависимости последней от перенапряжения катодного процесса (перенапряжения водорода), например в точке 3 (рис. 255), то так же, как и в первом случае, эффективность ускоряющего действия катодного контакта на коррозию основного (анодного) металла будет зависеть от природы металла катодного контакта (его обратимого электродного потенциала в данных условиях ( аЛобр. поляризуемости электродных процессов и Ра, [c.361]

Очевидно, что чем выше концентрация соли в растворе, тем меньшей должна быть величина скачка потенциала на границе металл — раствор. Таким образом, она зависит от концентрации раствора. Кроме того, эта величина зависит от температуры и ряда других факторов. Но прежде всего она определяется природой металла. Поэтому для сравнения электродных потенциалов необходимо выбрать некоторые стандартные условия. Обычно сравнение производят при стандартной температуре 25"С (298 К), давлении 1,013-Ю Па и в растворе с активностью одноименного иона, равной единице (в 1М растворе). Абсолютное значение электродного потенциала измерить невозможно, поскольку введение любых измерительных зондов неизбежно приводит к появлению новой контактной разности потенциалов. В связи с этим измеряют разность потенциалов между данным электродом и некоторым электродом сравнения, потенциал которого условно принимают равным нулю. В качестве стандартного электрода сравнения используют так называемый стандартный водородный электрод . Электрод изготовляют из губчатой платины с сильно развитой поверхностью (платиновая чернь) и погружают в раствор кислоты с активностью ионов водорода, равной 1 моль/л. Через раствор пропускают газообразный водород под давлением 1,013Па, который адсорбируется платиной . Электродные потенциалы, измеренные по отношению к водородному электроду в стандартных условиях, называются стап-дартными электродными потепциалами. В зависимости от величины и знака [c.175]

Железо — свинец. Контактирование свинца с железом чаще всего приводит к тому, что коррозия железа усиливается благодаря катодному воздействию свинца. Однако в щелочных электролитах электродный потенциал свинца сильно разблагораживается и последний в паре железо — свинец работает в качестве анода, защищая железо от разрушения. Контактная коррозия в присутствии свинца сильно зависит от наличия углекислоты в ее присутствии свинец подвергается электрохимической защите. Свинец в атмосфере воздуха благодаря образованию углекислых соединений весьма стоек, и поэтому можно думать, что свинцовые покрытия достаточной толщины, нанесенные на железо, [c.141]

Электродный потенциал в общем случае не совпадает ни с нерн-стоБским потенциалом, ни с разностью между нернстовскими потенциалами металла и электрода Н+ Нг, Р1, а включает в себя также и контактный 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 Вольта, еще в начале прошлого века, отводила особое место контакту между двумя разнородными металлами. По этой теории э. д. с. электрохимической системы принимается равной гальвани-нотенциалу двух металлов [c.202]

Из уравнения Липпмана следует, что в точке максимума электрокапиллярной кривой заряд поверхности металла равен нулю. Это заставило Оствальда предположить, что в точке максимума электрокапиллярной кривой ртути нулю равны не только заряд металла, но и потенциал электрода. Поэтому именно его следует взять за основу шкалы потенциалов. Такая шкала была названа абсолютной или оствальдовской шкалой потенциалов. Так как потенциал максимума электрокапиллярной кривой ртути в растворах поверхностно-инактивных веществ составляет —0,21 в по водородной шкале, то по Оствальду для получения абсолютного потенциала какого-либо электрода надо из величины его электродного потенциала (см. табл. 31) вычесть —0,21 в. Однако полученные таким образом потенциалы нельзя считать абсолютными. Скачок потенциала на границе электрод — раствор не эквивалентен электродному потенциалу, а составляет некоторую его часть. Поэтому, если предположить, что этот скачок потенциала действительно равен нулю, то необходимо учесть еще контактную разность потенциалов между металлом (в данном случае ртутью) и платиной, отличную от нуля. Кроме того, как это следует из уравнения (426), скачок потенциала металл — раствор включает в себя, помимо слагаемого, возникающего за счет ионного обмена (который в точке [c.252]

Из уравнения Липпмана следует, что в точке максимума электрокапиллярной кривой заряд поверхности металла равен нулю. Основываясь на этом, Оствальд предположил, что в точке максимума электрокапиллярной кривой ртути нулю равны не только заряд металла, но и потенциал электрода. Поэтому именно его следует взять за основу шкалы потенциалов. Такая шкала была названа абсолютной или оствальдовской шкалой потенциалов. Так как потенциал максимума электрокапиллярной кривой ртути в растворах поверхностно-активных веществ составляет примерно —0,20 в по водородной шкале, то по Оствальду, для получения абсолютного потенциала какого-либо электрода надо из величины его электродного потенциала по водородной шкале вычесть —0,20 в-(см. табл. 34). Однако полученные таким образом потенциалы в свете современных представлений нельзя считать абсолютными. Скачок потенциала на границе электрод — раствор не эквивалентен электродному потенциалу, а составляет лишь некоторую его часть. Поэтому если предположить, что этот скачок потенциала действительно равен нулю, то необходимо учесть еще и контактную разность потенциалов между металлом (в данном случае ртутью) и платиной, отличную от нуля. Кроме того, как это следует из уравнения (1Х-23), скачок потенциала металл — раствор включает в себя, помимо слагаемого, возникающего за счет ионного обмена (который в точке максимума электрокапиллярной кривой равен нулю), также слагаемое, обязанное ориентации диполей растворителя. Нет оснований считать, что в точке электрокапиллярного максимума этот скачок потенциала равен нулю. Если бы Оствальд был [c.249]

Из уравнения Липпмана следует, что в точке максимума элект-рокапилл.чрной кривой заряд поверхности металла равен нулю. Основываясь на этом, Оствальд предположил, что в точке максимума электрокапиллярной кривой ртути нулю равен не только заряд металла, но и потенциал электрода. Поэтому именно его следует взять за основу шкалы потенциалов. Такая шкала была названа абсолютной или оствальдовской шкалой потенциалов. Так как потенциал максимума электрокапиллярной кривой ртути в растворах поверхностно-инактивных веществ составляет примерно —0,20 в по водородной шкале, то, по Оствальду, для получения абсолютного потенциала какого-либо электрода надо из величины его электродного потенциала по водородной шкале вычесть —0,2 в (см. табл. 34). Однако полученные таким образом потенциалы в свете современных представлений нельзя считать абсолютными. Скачок потенциала на границе электрод — раствор не эквивалентен электродному потенциалу, а составляет лишь некоторую его часть. Поэтому, если предположить, что этот скачок потенциала действительно равен нулю, то необходимо учесть еще и контактную разность потенциалов между металлом (в данном случае ртутью) и платиной, которая отлична от нуля. Кроме того, как это следует из уравнения (1Х-23), скачок потенциала металл — раствор включает в себя, помимо слагаемого, возникающего за счет ионного обмена (который в точке максимума электрокапиллярной кривой равен нулю), также слагаемое, обязанное ориентации диполей растворителя. Нет оснований считать, что в точке электрокапиллярного максимума этот скачок потенциала равен нулю. Если бы Оствальд был прав, то максимум электрокапиллярной кривой находился бы всегда при одном и том же значении электродного потенциала независимо от состава раствора и от природы металла. Такое предположение не оправдывается на опыте. Так, Гуи установил, что потенциал максимума электрокапиллярной кривой ртути изменяется в широких пределах в зависимости от состава раствора. Другие исследователи, в частности Луггин, нашли, что положение макси- [c.265]

Две вертикальные параллельные линии, расположенные между растворами, указывают, что диффузионный потенциал практически сведен к нулю. Для того чтобы Пд -у О, полуэлементы соединяют электролитическим замыкателем — стеклянной трубкой, заполненной раствором, содержащим ионы, мало отличающиеся подвижностью. Используют растворы хлористого калия, азотнокислого калия, азотнокислого аммония и др. В величину любого стандартного (нормального) электродного потенциала вкл ючаются разности потенциалов, отвечающие этому электроду, стандартному (нормальному) водородному и соответствующим контактным потенциалам. Величина стандартного (нормального) электродного потенциала (далее — просто стандартного потенциала) является поэтому частньш случаем [c.135]

Хлорсеребряный электрод, как и каломельный, применяют в качестве контактного в стеклянных элекфодах и внешнего стандартного электрода сравнения с постоянным значением электродного потенциала. Хлорсеребряный электрод дает хорошо воспроизводимые значения ф° и довольно прост в изготовлении. [c.521]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая (1/31)06 вновь пересекается с суммарной катодной кривой (1- к)сбрК<с области значительной зависимости последней от перенапряжения катодного процесса (перенапряжения водорода), например в точке 3 (рис. 255), то так же, как и в первом случае, эффективность ускоряющего действия катодного контакта на коррозию основного (анодного) металла будет зависеть от природы металла катодного контакта (его обратимого электродного потенциала в данных условиях (УаЛобр. поляризуемости электродных процессов Рк, и Ра, и соотношения 5 , 5а,) и его поверхности 5 2. При этом в условиях преимущественного катодного контроля процесса коррозии главную роль будут играть (Уа,)обр> 5 , и Рк,. [c.361]

При перечислении различных видов коррозии мы упомянули о контактной коррозии, происходящей при контакте двух металлов в среде электролита. Тот из металлов, который имеет меньший электродный потенциал, в результате коррозии разрушается. Это явление ученые использовали при создании протекторных грунтовок, в состав которых вводят металлический порошок, обладающий меньшим электродным потенциалом, чем окрашиваемый металл. Порошок, являясь анодом по отношению к металлу, разрушается, тем самым защищая металл. Одновременно продукты коррозии пигмента уплотняют пленку грунтовки. Такие грунтовки на основе эпоксидных, алкидности-рольных и других смол, содержащие до 95% (масс.) порошка цинка, отлично защищают сталь в атмосферных условиях, особенно при повышенной влажности. Эти грунтовки сверху покрывают влагонепроницаемыми эмалями. При образовании царапины на лакокрасочном покрытии и обнажении металла частицы металлического цинка оказывают защитное действие, т.е. выполняют функцию протектора. Однако, если заменить цинковый порошок бронзовым, эффект получится обратный. Защищаемый металл будет разрушаться, а слой грунтовки останется целым. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология