Перенапряжение константы Тафеля

Как правило, для большинства металлов с высоким перенапряжением водорода константа Ь уравнения Тафеля близка к 0,116 (при 25 °С). Величина коэффициента Ь на металлах платиновой группы Р1, Ки часто значительно ниже 0,116, что связано с иным механизмом выделения водорода. На этих металлах замедленной стадией является стадия рекомбинации. [c.361]

Задания. 1. Определить перенапряжение водорода на платиновом, свинцовом, медном или кадмиевом катоде при разной плотности тока. 2. Вычислить константы в уравнении Тафеля. [c.209]

Перенапряжение водорода очень сильно зависит от природы катода и состояния его поверхности. Эта зависимость отражена в константе а формулы Тафеля, устанавливающей связь перенапряжения водорода Афн, и плотности тока [c.210]

Таким образом, получается уравнение Тафеля, которое содержит две константы, причем предлогарифмический коэффициент > = 0,12. Константа а уравнения (XIX. 16) формально соответствует значению кислородного перенапряжения при плотности катодного тока 1к = 1 а/см . Но получить такую плотность тока на кислородном электроде не представляется возможным, поэтому суждение о величине а весьма приближенно. [c.458]

Константа а определяется природой. катода. Физический смысл ее состоит в том, что численно она равна перенапряжению при плотности тока, равной 1 Ысм . Что касается второй константы уравнения Тафеля—предлогарифмического коэффициента Ь, то его величина практически не зависит от материала катода и при 25° близка к значению [c.69]

Константа а в уравнении Тафеля (4.22) зависит от материала катода или материала инородных катодных включений в составе сплавов и численно определяется как величина перенапряжения при плотности тока, равной 1 А/см . Наиболее высокое перенапряжение наблюдается на свинце, ртути, кадмии, цинке. [c.89]

Эта теория в ряде случаев хорошо объясняет экспериментально полученные данные. Однако она не дает достаточно исчерпывающего объяснения зависимости величины перенапряжения водорода от концентрации Н+-ионов, а также от присутствия в-растворе поверхностно-активных веществ. Теоретическое значение константы Ь в уравнении (V—33) также плохо совпадает с экспериментальной величиной (0,029 в — по теории Тафеля, а опытная величина для многих металлов равна 0,12 0,1 в). [c.87]

Реакция Тафеля по определению является чисто химической реакцией, константа скорости которой не зависит от потенциала электрода. Если все предшествующие или последующие реакции протекают быстро, замедленность реакции Тафеля приводит к появлению только перенапряжения реакции т]р, которое может быть выведено из уравнения (2. 269). В поставляющей Н-атомы реакции Фольмера [см. ур. (4. 79) или (4. 79а)], которая уже не рассматривается как замедленная, V = —1 (Н — восстановленное вещество) при п = I. Порядок реакции по атомам водорода, согласно Тафелю должен быть равен р = 2. При таких значениях из уравнения (2. 269) для перенапряжения водорода сле-,дует [c.554]

Уравнение (13) справедливо для обоих компонентов реакции цементации, но скорость выделения водорода при одном и том же перенапряжении различна на металлах Мх и Ма. Согласно уравнению Тафеля это различие определяется величинами констант а и [c.121]

Кинетические параметры реакции электролитического выделения водорода известны для подавляющего большинства чистых металлов и для некоторых сплавов как в кислых, так и в щелочных растворах [53]. Одним из нас показано, что перенапряжение водорода, а также ток обмена водородного электрода представляют периодическую функцию атомных номеров катодных металлов в системе элементов Д. И. Менделеева [54, 55]. Характер этой зависимости иллюстрируется рис. 3, из которого видно, что в каждом периоде наиболее высокие перенапряжения водорода (соответственно наиболее малые токи обмена) наблюдаются на зр-металлах и на -металлах с малым заполнением -оболочки, а наиболее низкие перенапряжения наблюдаются у -металлов с наиболее высоким значением -оболочки. У металлов электронных аналогов перенапряжения водорода близки. В качестве катодных материалов целесообразно выбирать металлы, отличающиеся малыми токами обмена реакции Н+ + е ->" /2 и одновременно характеризующиеся высокими значениями константы Ь уравнения Тафеля. [c.102]

Зависимость, отвечающая уравнению (621), была установлена экспериментально Тафелем (1905) и называется формулой Тафеля. Величины а и 6, называемые обычно константами уравнения Тафеля, зависят от природы металла. Константа а соответствует перенапряжению водорода при плотности тока 1 а см , константа Ъ дает изменение перенапряжения при десятикратном изменении плотности тока (см. рис. 64 и 65). Значения константа и Ъ приведены в табл. 42. [c.351]

Н. А. Кобозев (1947), а также Бокрис (1951) установили зависимость между работой выхода электрона и перенапряжением водорода. Хомутов (1950), сопоставляя величину перенапряжения водорода с минимальным расстоянием между атомами в металлах, нашел, что наименьшее перенапряжение наблюдается на металлах с межатомным расстоянием около 2,7 А при его увеличении или уменьшении перенапряжение закономерно возрастает. Хомутов в своих последующих работах обратил внимание на то, что межатомное расстояние, при котором перенапряжение оказывается минимальным, близко к диаметру молекулы воды, и предложил модельный метод расчета коэффициента Ь в формуле Тафеля. По Лоренцу (1950), между константой а и электронной сжимаемостью х существует соотношение [c.353]

Перенапряжение водорода уменьшается с ростом температуры, причем температурный коэффициент зависит от природы металла и от плотности тока. В характере изменения перенапряжения с температурой при заданной плотности тока находят отражение соответствующие изменения констант а и 6 уравнения Тафеля [c.356]

Перенапряжение водорода уменьшается с ростом температуры, причем температурный коэффициент зависит от природы металла и от плотности тока. В характере изменения перенапряжения с температурой при заданной плотности тока находят отражение соответствующие изменения констант а и Ь уравнения Тафеля (рис. 77 и 78). Так как константа Ь увеличивается, а константа а уменьщается с ростом температуры, то температурный эффект должен быть большим в области низких плотностей тока.В среднем температурный коэффициент перенапряжения, т. е. величина [c.426]

Величина перенапряжения водорода металла характеризуется константами а я Ь уравнения Тафеля [c.83]

Константа а в этой формуле определяется природой катода. Физический смысл ее состоит в том, что численно она равна перенапряжению при плотности тока, равной 1 а/см . Что касается второй константы уравнения Тафеля — предлогарифмического [c.162]

Измеряемое перенапряжение при 120 мв, как следует из уравнения Тафеля, является линейной функцией логарифма плотности внешнего тока. Константы и равны перенапряжению при плотности тока в 1 а см (Ig / = 0), а константы и равны тангенсу угла наклона тафелевских прямых (рис. 64). [c.208]

Ниже приведены значения констант а и Ь в уравнении Тафеля для перенапряжения выделения водорода на некоторых металлах в растворах серной кислоты (концентрации примерно 1 кмоль/м ), [c.311]

Многочисленными исследованиями установлено, что перенапряжение водорода зависит от природы металла, плотности тока, температуры раствора, концентрации водородных ионов и ряда других факторов. В неявной форме они входят в уравнение Тафеля, определяя значение констант а и Ь. [c.24]

Если зависимость, выражаемую уравнением Тафеля, представить в графическом виде, отложив по оси ординат величину перенапряжения в вольтах, а по оси абсцисс — логарифм плотности тока в а/см , то мы получим прямую, изображенную на фиг. 3. Тангенс угла наклона прямой к координатным осям численно равен константе Ь. Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, численно равен постоянной а (т. е. представляет величину перенапряжения при плотности тока, равной 1 а см ). [c.24]

На рис. 4.2 показана зависимость перенапряжения водорода на никеле (константа а в уравнении Тафеля) в кислых хлоридных раство- [c.88]

Поскольку константа а в уравнении Тафеля для выделения водорода па углероде имеет довольно большое значение[25], то одной из причин, обусловливавших рост перенапряжения водорода на железе, мог быть аморфный углерод, накапливавшийся в виде черного налета на поверхности железа в ходе его саморастворения. Таким образом, смещение катодных поляризационных кривых, наблюдавшееся нами в ходе саморастворения образцов железа, обусловливалось как увеличением истинной поверхности электродов, так и ростом перенапряжения водорода на них. Однако увеличение истинной новерхности железа перекрывало влияние второго эффекта, в [c.110]

Исследование перенапряжения выделения водорода, прове-денное в различных растворах кислот на титане, полученном иодидным методом, а также на титане техническом, показало, что при наличии коррозии перенапряжение выделения водорода подчинялось линейной зависимости от плотности тока л]нз=Яь а при отсутствии коррозии наблюдалась полулогарифмическая зависимость Тафеля тг)н2 =а + Ь 1. Изменение констант а и Ь в зависимости от температуры и концентрации кислот пока, зано На рис. 16. [c.35]

Перенапряжение водорода уменьшается с ростом температуры, причем температурный коэффициент г.ависит от природы металла и от плотности тока. В характере изменения перепапряжения с температурой при заданной плотности тока находят отражение соот-ветствуюише изменения констант а и Ь уравнения Тафеля (рис. 19.3 и 19.4). Так как константа Ь увеличивается, а константа а уменьшается с ростом температуры, то температурный эффект [c.401]

Аналогичное уравнение было получено в 1905 г. Тафелем при экс-перяменталь[10м изучении перенапряжения водорода. Поэтому уравнение (184.20) называют уравнением Тафеля, а константы а и Ь — тафе певскими постоянными. [c.508]

Рассчитайте выход по току никеля при электролизе раствора сульфата никеля с ак>,2+ = О 1 при pH 3 и pH 6, если потенциал катода относительно стандартного водородного электрода ф = — 0,80 В. Эффекты деполяризации и сверхполяризации в системе никель — водород отсутствуют, константа а в уравнении Тафеля перенапряжения выделения водорода на никеле при pH О равна 0,62 В стандартный ток обмена никелевого электрода iq.ni = 3-10 А/см коэффициенты переноса для процессов разряда ионов Н+ и Ni + равны- ан+ = 0,5 aw,2+ - 0,29, ЙК.2+ - 2,3RT/(azF) = 0,100 В, фй,2 + /ы = — 0,25 В, Т = 303 К. [c.470]

Определите константы а и o в уравнении Тафеля для перенапряжения выделения водорода на цинковом электроде с площадью поверхности S = 4 см из 2 н раствора HaSO . При потенциале цинкового электрода ф относительно 1 н. каломельного электрода, равном [c.471]

Tafel-Konstante f константа уравнения Тафеля (а — соответствует перенапряжению водорода при плотности тока 1 а/см , в —при десятикратном изменении плотности, тока) [c.197]

Еще менее выяснен механизм выделения водорода на металлах железной группы. Установлено, что в условиях катодной поляризации на поверхности этих металлов накапливается избыточное количество адсорбированного водорода. Это следует, в частности, из опытов по электродиффузии водорода через железо, которые привели примерно к тем же результатам, какие были получены на палладии. Наклон постоянной Тафеля Ь для металлов железной группы близок к 0,12, что указывает на замедленность разряда. Однако это же значение наклона можно получить и из теории замедленной рекомбинации при таком заполнении поверхности адсорбированным водородом, какое наблюдается на металлах железной группы. Для случая выделения водорода на никеле было установлено, что перенапряжение зависит от величины, рН. Характер этой зависимости не удалось объяснить ни замедленностью разряда, ни замедленностью рекомбинации. На большую вероятность замедленного протекания рекомбинации указывают величины коэффициентов разделения изотопов водорода, а также отмеченная для никеля тенденция к появлению предельного тока недиффузионного происхождения. Для металлов этой группы наиболее обоснованным следует считать предположение о близости констант скоростей ряда стадий — разряда, рекомбинации и, возможно, электрохимической десорбции. В зависимости от конкретных условий наиболее заторможенной может оказаться любая из этих стадий, что будет приводить, соответственно, к протеканию процесса выделения водорода по одному из рассмотренных механизмов. Вероятно, здесь так же, [c.448]

Полученное выражение носит название уравнения Тафеля оно справедливо лишь для достаточно больших величин перенапряжения (поляризации) при практическом совпадении суммарного тока на электроде с током, выражающим преобладающий процесс. Большинство экспериментальных данных указывает на равенство а = р = 0,5, где Р — аналогичный коэффициент в выражении для Аф . Теоретическое значение постоянной составляет, например, для анодного растворения железа в двухвалентной форме величину, равную 0,059 В, а для катодного восстановления водорода — 0,118 В (при Г = 298К). Постоянная а зависит от ряда факторов, в том числе от констант скоростей электродных реакций, а для процесса катодного восстановления и от концентрации ионов в приэлектродной зоне С. [c.19]

От плотности тока при постоянном перенапряжении сильно зависит скорость спадания перенапряжения после внезапного отключения тока. Если не считать наблюдений Боудена и Райдила, согласно которым спадание перенапряжения в огромной степени ускоряется растворённым кислородом, имеющихся данных недостаточно для каких-либо обобщений. Для спадания перенапряжения Баарс предложил уравнение Eg = a — b gt, где Ь — постоянная, тождественная с константой Ь в уравнении Тафеля. Однако данные самого же Баарса не вполне согласуются с этим уравнением. Боуден и Райдил предложили уравнение [c.422]

Перенапряжение водорода зависит не только от природы металла, но от pH, анионного состава раствора и присутствия в нем поверхностно-активных веществ. Так, например, на ртутном катоде перенапряжение максимально в нейтральной среде. Особенно сильно на т]н2 влияют поверхностно-активные вещества, хорошо адсорбирующиеся на металлах, и в большинстве случаев увеличивают константу Ок, а в некоторых случаях и константу в уравнении Тафеля. На этом свойстве основано их применение как замед-лнтельной коррозии металлов в кислотах. [c.214]

Полученные для всех изученных растворов перенапряжения откладывают на графике как функцию логарифма плотности тока. Определяют значения углового коэффициента полученных кривых т] — lg/, который равен 2,3 RTlaF, и из них рассчитывают среднее значение коэффициента переноса а. Находят константу а уравнения Тафеля (ак = т] при /=1 А-см ). Как видно из ур-авнения (3.58), в растворах разбавленных кислот перенапряжение не должно зависеть от концентрации кислоты. Проверяют этот вывод на основанин полученных данных по перенапряжению водорода в растворах НС1. [c.163]

На основе применения мультиплетной теории Баландина к процессам катодного выделения водорода иа различных металлах выведено уравнение, выражаюш,ее зависгсмость перенапряжения водорода от атомного радиуса металла. Полученное уравнение для многих металлов описывает опытнонаблюдаемую зависимость константы уравнения Тафеля от атомных радиусов металла, [c.124]