Платина растворение анодное

Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

Плотность тока, применяемая при электролизе серебра, зависит от чистоты анодного металла. Высокие катодные плотности тока применяются, если аноды не содержат меди. Высокая анодная плотность тока вследствие анодной поляризации создает условия для растворения палладия и платины, которые в этом случае неизбежно будут осаждаться на катоде. [c.42]

В табл. У-З приведены значения выхода по току на растворение Платиновых металлов и их сплавов с платиной при анодной [c.143]

При растворении чернового никеля или файнштейна состав анодного шлама одинаков, но количество примесей различно. При рафинировании чернового никеля получают шлам, состав-ляюший до 10% массы анодов. Он содержит в основном сульфиды никеля, меди, железа, кобальта, до 35% никеля и 0,1 — 2% металлов группы платины. Этот шлам направляют на извлечение драгоценных металлов. [c.412]

Электролитические ячейки, применяемые в кулонометрии при контролируемом потенциале, несложны. Одна из простейших конструкций показана на рис. 5. Рабочим электродом в таких ячейках обычно служит платина или ртуть. Для катодных процессов лучше использовать ртуть, так как при этом менее опасны помехи от ионов водорода, чем при использовании платины. Для анодных процессов ртуть неудобна из-за общеизвестной легкости анодного растворения ее, и поэтому в таких случаях чаще всего применяют платиновые электроды. Электродом сравнения, как правило, служит насыщенный или нормальный каломельный электрод. [c.19]

Вторым обстоятельством, способствовавшим разработке составных МИА, были успехи в изучении поведения оксидов металлов при анодной поляризации. Исследования коррозионной стойкости металлов и их оксидов показали, что в ряде случаев оксиды металлов значительно более стойки при анодной поляризации, чем соответствующие металлы. Так, например, стойкость платины при анодной поляризации во многих электролитах, никеля — в щелочных электролитах объясняется образованием на их поверхности электропроводных оксидных слоев, защищающих металл анода от дальнейшего окисления и растворения. [c.22]

Б. В. Эршлер (1940—1944 гг.) также пришел к выводу об участии хлор-ионов в процессе анодного растворения платины в водных растворах хлоридов, а Б. Н, Кабанов и Д. И. Лейкис (1946 г.) установили, что нрн анодном растворении железа в щелочах происходит адсорбция ионов ОН по реакции [c.225]

Пассивность металлов. Состояние повышенной коррозионной устойчивости металлов в условиях, когда термодинамически возможно их взаимодействие с веществами, находящимися в окружающей среде, называется пассивным-Известна устойчивость железа в концентрированной НКОд, никеля и железа — в щелочных растворах, алюминия — па воздухе, платины и золота — во многих агрессивных средах и т. п. В определенных условиях некоторые металлы практически не способны к процессу анодного растворения, например свинец в растворах сульфатов. [c.519]

Для проведения электродиализа применяют различной конструкции аппараты, называемые электродиализаторами. Основой таких аппаратов является трехкамерная ячейка, среднее пространство которой отделено от крайних электродных камер мембранами. Подлежащий очистке коллоидный раствор помещают в среднюю камеру, в то время как крайние камеры наполняют водой. Мембрана, расположенная у отрицательного электрода называется — катодной, а у положительного — анодной. Следует обращать большое внимание на выбор материала для анода, чтобы избежать анодного растворения и переноса ионов металла через анодную мембрану в среднюю камеру. В связи с этим в качестве анода обычно употребляют платину или графит. В качестве катода могут служить различные металлы — железо, никель, медь. [c.223]

Во 2-м способе (Фрумкин и Шлыгин) используется платинированный платиновый (Pt/Pt) электрод с большой поверхностью, на котором адсорбируется водород, а затем растворенный водород удаляется из системы током азота. При пропускании азота потенциал электрода смещается в анодную сторону, так как парциальное давление водорода падает. Если потенциал сдвинуть до 30 мВ по отношению к обратимому водородному электроду в том же растворе, то при этом в соответствии с уравнением Нернста парциальное давление водорода составит уже около 0,01 МПа. Так как растворимость водорода подчиняется закону Генри, то можно подсчитать, что концентрация растворенного водорода при 0,01 МПа составит приблизительно 10" моль/л. Предположим, что для измерения кривой заряжения используется такой же электрод, как и при измерении адсорбционных кривых (см. 7) с истинной поверхностью 50 м . Адсорбция водорода на этом электроде может быть подсчитана исходя из предположения, что на каждом поверхностном атоме платины при обратимом водородном потенциале адсорбируется один атом водорода. Так как на [c.61]

В растворах галоидоводородных кислот адсорбция кислорода затрудняется, а при достаточно анодных потенциалах начинается выделение свободных галоидов или образование их кислородсодержащих анионов и одновременное растворение платины. [c.64]

Роль адсорбированного кислорода в пассивации была впервые показана на примере анодного растворения платины в соляной кислоте [c.370]

Образование окисных или солевых слоев влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит и к ингибированию многих других электродных процессов. Так, при адсорбции кислорода на платине замедляется скорость ионизации молекулярного водорода в сернокислых растворах. Такое же влияние оказывает адсорбированный кислород и на электроокисление различных органических веществ (метанола, этанола, этилена и др.). На рис. 198 представлены тафелевские зависимости для анодного выделения кислорода на платиновом электроде из растворов хлорной кислоты. При достижении определенной плотности тока происходит резкий рост перенапряжения и выход о Т Г [c.373]

Роль адсорбированного кислорода в пассивации была впервые показана Б. В. Эршлером на примере анодного растворения платины в соляной кислоте. Степень заполнения поверхности адсорбированным кислородом 0 можно оценить по катодным кривым заряжения. Торможение процесса растворения платины соответствует следующему закону [c.384]

Образование окисных или солевых слоев влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит и к ингибированию многих других электродных процессов. Так, при адсорбции кислорода на платине замедляется скорость ионизации молекулярного водорода в сернокислых растворах. Такое же влияние оказывает адсорбирован- [c.386]

В кислых растворах в присутствии ионов С1 и Вг при анодных потенциалах кривая заряжения выходит на плато, характеризующее протекание реакции окисления анионов С1- и Вг- с одновременным растворением платины. Потенциал площадки в присутствии Вг" менее анодный, чем в присутствии С1 . Следует сопоставить потенциалы площадки со стандартными потенциалами, отвечающими редокс-системам Вгз/Вг и Оз/С . [c.193]

Пленочной теории пассивности противоречит обнаруженное резкое торможение скорости растворения платины в соляной кислоте, обусловленное адсорбцией таких количеств кислорода, которых явно недостаточно для образования одного монослоя. Действие адсорбированного кислорода в этом случае аналогично действию малейших следов яда, отравляющего поверхность катализатора. Согласно электрохимической теории пассивности, замедление скорости анодного процесса на пассивном металле объясняется не тем, что его поверхность изолируется от раствора окисной пленкой. Наступление пассивного состояния в рамках этой теории связывается с изменением энергетического состояния поверхностных атомов металла. При обсуждении механизма анодного растворения металлов в активном состоянии было показано, что этот процесс протекает преимущественно на наименее прочно связанных атомах дислоцированных в дефектных местах кристаллической решетки. Именно такие атомы в первую очередь вступают в адсорбционное взаимодействие с кислородом воды, в определенной степени теряя свойственный им избыток энергии. Такой атом, связанный с кислородом, переходит иа более глубокий уровень энергии, что влечет за собой повышение энергии активации ионизации и, в конечном счете, торможение скорости ионизации металла. [c.203]

Реальные процессы анодного растворения металлов сложны растворение сопровождается не только сольватацией иона, но и весьма часто предварительной химической адсорбцией анионов (С1 , ОН ) из раствора с образованием переходного, а затем устойчивого комплекса. Экспериментально химическая адсорбция анионов как стадия, предшествующая переходу металла в раствор, была обнаружена для платины, железа и некоторых других металлов. Так, скорость анодного растворения платины в соляной кислоте при постоянном потенциале оказалась пропорциональной концентрации ионов С1- в электролите. [c.416]

Перенапряжение процесса ионизации металлов часто снижается в результате образования поверхностных комплексов с анионами электролита, причем образующийся комплекс гидратирован. Подобную активацию можно объяснить на основании теории двойного слоя при учете ф -потенциала. Гидратированный поверхностный комплекс металла с галоидом легко теряет связь с основной массой металла и переходит в раствор. Этим объясняется, например, то, что скорость анодного растворения платины при постоянном потенциале пропорциональна концентрации ионов хлора в электролите. [c.447]

В качестве материалов для генераторных электродов могут быть использованы платина, золото, серебро, ртуть, амальгамы, графит и иногда вольфрам, медь, свинец, хром и пр. Наиболее часто применяются платина и ртуть платина более пригодна для анодных процессов, а для катодных процессов — в тех случаях, когда электропревращение вещества протекает при более положительных значениях потенциала электрода, чем выделение водорода (из-за малого перенапряжения водорода иа платине). На ртутном электроде можно осуществить почти все катодные процессы благодаря большому перенапряжению водорода на нем. Однако из-за легкости анодного растворения ртути проведение электролиза при несколько более положительных значениях потенциала, чем потенциал НВЭ, недопустимо. Таким образом, эти два электрода дополняют друг друга. [c.208]

Применение высокочувствительного радиохимического метода измерения скорости растворения платины при анодной поляризации [11, 43—48] позволило провести систематические исследования скорости растворения платины в кислых растворах. Было обнаружено значительное увеличение скорости растворения пассивной платины при росте положительного потенциала и установлено постоянство выхода по току на растворение платины в тех случаях, когда на аноде основным процессом являлся процесс выделения 1П1слорода [49—51]. [c.144]

Скорость растворения платины и анодного выделения кислорода при потенциале 2,0—2,2 В практически не меняется при переходе от 5М Na l к б]И Na lO . [c.147]

В (против н. в. э) происходит анодное растворение платины с выходом по току, близким к 100%. В этих условиях скорость растворения платины увеличивается с ростом потенциала, кислотности раствора и температуры. При потенциале платины (в анодную сторону) выше 1,1 — 1,2 В наблюдается пассивация платины и при потенциале 1,3 В в 1 н. НС1 скорость растворения платины фнижается до 4 10 А/м [27]. [c.86]

Из металлов первой электрохимической группы наиболее полно изучена платина, хотя из-за высокой чувствительности ее водородного потенциала к примесям полученные данные не отличаются хорошей воспроизводимостью. Н( сомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением мкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода с количеством подведенного электричества чли (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100%-ным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из ннх сила накладываемого на ячейку тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводят с большой скоростью, а кривую заряжения регистрируют автомати- [c.414]

Для металлов переходных групп характерна сильно пониженная способность к растворению в кислотах и к анодному растворению после обработки поверхности этих металлов окислителями. Такое состояние металлов называется пассивностью. Для хрома, золота и платины достаточно воздейстиия кислорода воздуха для того, чтобы эти металлы перешли в пассивное состояние. Если железо погрузить в концентрированную азотную кислоту, то оно становится пассивным и не растворяется в разбавленной азотной кислоте. Можно перевести в пассивное состояние железо, хром, никель и другие металлы, обработав их окислителями, например опустив в раствор бихроматов, нитратов и др. [c.635]

Относительно недавно установлено, что пассивирующая пленка не обязательно должна быть сплошной. Так, появление на поверхности платины кислорода, занимающего лишь несколько процентов общей поверхности металла, приводит к почти полному прекращению анодного растворения платины в (юляной кислоте. Можно предположить, что анодное растворение и вообще взаимодействие металла с агрессивными средами происходит не на всей поверхности, а лишь на отюсительно небольшом числе малых участков поверхности, т. е предста-нление об активных центрах, имеющее такое большое значение в теории катализа, сохраняется и в этом случае. [c.637]

Впервые этот эффект был установлен в опыте по определению скорости выделения водорода над цинковым электродом при растворении цинка в разбавленной H l (рис. 195). Выделение водорода на цинке уменьшается Ко -> Ki, если цннк анодно поляризуется в случае его контактирования с платиной, причем уменьшение выделения водорода приблизительно пропорционально наложенному анодному току [c.290]

Металлы платиновой группы представлены платиной и ее спутниками—палладием, родием, рутением, иридием и осьми-ем. Последние два металла практически не растворяются в золоте и при переплавке порошка золота, получаемого процессом цианирования, остаются на дне тигля. Их содержание в анодном золоте не превышает одной сотой доли процента. Родий и рутений не растворимы в царской водке, при растворении золотого анода они переходят в шлам. Платина и палладий образуют с золотом твердый раствор, при анодном растворении образуются ионы этих металлов. [c.249]

Оказалось, что при увеличении количества кислорода на поверхности скорость а1см , анодного растворения платины убывает по экспоненциальному закону [c.439]

Компактную (цельную) платину как материал для анодов на станциях катодной защиты предложил Коттон [14]. Такие аноды при подходящих условиях могут работать с плотностью анодного тока до Ю" А-м-2. Действующее напряжение практически не ограничивается, а скорость коррозии (в предположении об оптимальности условий) очень мала — порядка нескольких миллиграммов на 1 А в год. Впрочем, это обеспечивается преимущественно при сравнительно низких плотностях тока в морской воде прн эффективном отводе образующейся подхлор-ной кислоты. Если приходится применять благородные материалы для получения высоких плотностей анодного тока в плохо проводящих электролитах, то анодное растворение платины увеличивается вследствие образования хлорокомплексов и в таком случае становится непосредственно зависящим от плотности тока [15—17]. Кроме того, в воде с низким содержанием хлоридов при преобладании образования кислорода на поверхностях анодов образуется предпочтительно легче растворимый окисел РЮг вместо РЮ, вследствие чего расход платины тоже увеличивается. Тем не менее потери остаются малыми, так что цельная платина может практически считаться идеальным материалом для анодов. Однако такие аноды ввиду большой плотности платины (21, 45 г см-2) получаются очень тяжелыми, а ввиду весьма высоких цен на платину (28 марок ФРГ за 1 г по состоянию на сентябрь 1979 г.) они неэкономичны. Вместо них применяют аноды из других несущих металлов, рабочая поверхность которых покрыта платиной. [c.204]