Слой ионита плотность

Кривыми 5 и на рис. 1.8 показаны зависимости 1151(113 ), учитывающие эффект скольжения — понижения вязкости воды вблизи гидрофобных поверхностей. В этом случае поправка особенно велика, так как резко повышается скорость конвективного переноса ионов в ближайших к поверхности слоях, где плотность объемного заряда наибольшая. [c.23]

Повышать плотность тока можно лишь до предельного значения, после которого наступает нарушение процесса. Вследствие сильного обеднения прикатодного слоя ионами металла наблюдается неправильное отложение металла на краях катода и выступающих участках, в виде ветвистых наростов— дендритов (рис. 51). При еш е более высокой (предельной) плотности тока катод покрывается губчатой порошкообразной массой, которая состоит из мелких отдельных кристаллов, непрочно связанных между собой и с основой. [c.134]

Механизм электролитического оксидирования алюминия можно свести к следующей схеме. Вначале при малой плотности тока начинается окисление металла, и ионы его переходят в раствор. Насыщение прианодного слоя ионами А1 создает условия для образования на поверхности анода тонкой пленки основной соли алюминия. Вследствие химической поляризации потенциал анода повышается и, наконец, достигает значений, превышающих потенциал выделения кислорода в данном растворе. Тогда начинается окисление молекул воды. Выделяющийся кислород взаимодействует с алюминием, образуя оксидный слой. Схемы процессов при анодировании [c.218]

Ф — термодинамический потенциал ф, — потенциал части двойного слоя, находящегося на расстоянии ионного радиуса от поверхности электрода Р1 — плотность заряда в адсорбционной части двойного слоя Р2—плотность заряда в диффузной части двойного слоя й — толщина закрепленной (адсорбционной) части двойного слоя а — толщина диффузной части двойного слоя [c.17]

Превышение допустимого верхнего предела pH, величина которого зависит также от температуры и плотности тока, может привести к образованию гидроксида и основных солей никеля, что вызывает резкое обеднение прикатодного слоя ионами никеля и снижение выхода по току, при этом ухудшается качество никелевого покрытия. Поэтому кислотность никелевых электролитов устанавливается в зависимости от выбранного режима электролиза и поддерживается при этом режиме постоянной. Для этой цели в электролит, работаюш,ий при невысокой температуре (до 40—50°С), добавляют слабо диссоциированные кислоты, сообщающие ему буферные свойства. [c.309]

Процесс получения красной кровяной соли следует осуществлять при малой анодной плотности тока, что устранит обеднение при-анодного слоя ионами [Ре(СЫ)б] и повышение потенциала окислительного процесса, поэтому можно проводить процесс при хорошем перемешивании анолита. [c.201]

При увеличении плотности тока в процессе электролиза с угольным или графитовым анодом возникает так называемый анодный эффект Плотность тока, при которой возникает анодный эффект, называют критической Сущность явления заключается в накоплении газа на электроде и образовании газовой пленки, отделяющей анод от жидкой среды При повышении напряжения ток проходит через газ в результате газового ионного разряда В газовой пленке выделяется большое количество тепла, и поверхность анода перегревается Перегреваются и прилежащие слои электролита Плотность тока, при которой наблюдается такое явление, зависит от природы электролита и температуры, но в среднем может быть принята равной 4— [c.269]

Последнее положение влечет за собой наиболее значительные последствия. Уравнение Пуассона — Бо шц-мана для указанного слоя содержит в правой части только одно слагаемое — объемную плотность заряда, создаваемую в этом слое ионами малого размера [c.604]

Следует оговорить еще одно допущение в плохо проводящих жидкостях, так же как в водных растворах, могут протекать окислительно-восстановительные процессы, вызывающие химическую разность потенциалов фаз. Два эффекта поляризации, однако, ограничивают скорость разряда на поверхности и, как следствие, ток заряда. Один из них — это концентрационная поляризация, вызываемая невозможностью диффузии ионов к поверхности при скорости, которая сравнима со скоростью разряда другой — увеличение концентрации заряда в протекающей жидкости, что в достаточно длинных трубках приводит к полному восстановлению двойного слоя. Полная плотность тока к поверхности стенки [c.82]

Вследствие специфической адсорбции, т. е. адсорбции, не обусловленной чисто электрическими силами, количество ионов, находящихся в плотной части двойного слоя и прочно связанных с электродом, может быть таким, что плотность зарядов в этом слое превысит плотность зарядов на электроде. В данном случае электрод притянет к себе извне определенное количество ионов, имеющих, однако, заряд, противоположный заряду ионов, находящихся в плотной части двойного слоя. Эти избыточные ионы не будут прочно связаны с электродом, т. е. они расположатся диффузно. Распределение потенциалов в плотной и диффузной частях двойного слоя в этом случае характеризуется кривой рис. 13,6. Связь между электрохимическим и электрокинетическим потенциалами, а также распределение зарядов определятся при этом следующими соотношениями [c.30]

Толщина прикатодного слоя не поддается точному определению. Некоторые исследователи указывают толщину его порядка 0,02—0,03 мм. Впрочем, понятие о толщине обедненного слоя условно, так как граница его, конечно, размыта. С повышением плотности тока толщина катодной пленки возрастает. Все, что способствует диффузии электролита и выравниванию концентрации, приводит к разрушению прикатодного слоя и уменьшению его толщины. Так влияет повышение температуры, понижение вязкости раствора, энергичное перемешивание жидкости. Очень сильно влияет исходная концентрация раствора. Если концентрация ионов в массе раствора высока, то диффузия протекает с большой скоростью и толщина катодной пленки получается незначительная. Обеднение прикатодного слоя ионами металла приводит к возникновению добавочной концентрационной поляризации, выражаемой уравнением Нернста [c.520]

Диффузия К аноду. Концентрационная поляризация, возникающая у анода при растворении металла под действием тока во многих отношениях аналогична концентрационной поляризации, обусловленной обратным процессом, т. е. разрядом ионов на катоде. Существенное различие, однако, состоит в том, что при данном токе величина концентрационной поляризации на аноде меньше, чем на катоде. При неизменной толщине диффузионного слоя ток, плотность которого достаточна для того, чтобы в данном растворе у катода концентрация ионов М " понизилась почти до нуля, проходя в том же растворе через анод из металла М, который при этом переходит в раствор в виде ионов М+, вызовет лишь удвоение концентрации. Так как величина концентрационной поляризации зависит от отношения концентрации ионов вблизи поверхности к концентрации в объеме электролита, то, как показано выше, это отношение при одинаковых условиях гораздо больше на катоде, чем на аноде. [c.606]

Между потенциалом фа и плотностью заряда Е существует связь, позволяющая ввести еще одну весьма важную характеристику двойного слоя — его электрическую емкость. Действительно, двойной слой представляет собой систему, в которой разноименные заряды электрода и прилегающих к нему,ионов в растворе разделены слоем толщиной Зо- в котором зарядов нет. Поэтому двойной слой можно уподобить конденсатору, одной из обкладок которого является заряженная поверхность электрода, а другой — прилегающий слой ионов, находящийся на расстоянии о. [c.362]

Разность энергий между izg и eg обозначается как 10 Dq или Д. Величина А, или Dq, неодинакова для разных комплексов. На рис. 3-2 для сравнения приведены уровни энергии того же иона в сферическом поле. Это гипотетическое сферическое поле, соответствующее сферически симметричному слою электронной плотности, который был бы расположен вокруг иона металла на таком же расстоянии, как электроны в комплексе. Уровень энергии, соответствующий сферическому полю, находится выше, чем уровень -орбиталей в газообразном ионе, вследствие меж-электронного отталкивания между электронной плотностью иона металла и сферическим полем, создаваемым слоем отрицатель ного заряда. В реальном комплексе поле никогда не бывает сферическим. Отталкивание электронов металла от электронов лигандов уменьшается при расщеплении орбиталей на hg и eg. Расщепление происходит так, что средняя энергия пяти -орбиталей остается равной энергии в сферическом поле. Две [c.93]

Однако увеличение проводимости окисного слоя и плотности тока разряда ионов хлора сопровождается снижением стойкости анода. С увеличением количества добавок ванадия и вольфрама в их сплавах с титаном, а также с образованием поверхностного слоя карбида возрастает доля тока, расходуемого на окисление металла анода. [c.120]

Двойной электрический слой можно рассматривать как плоский конденсатор, расстояние между обкладками которого определяется расстоянием максимально возможного приближения ионов к поверхности электрода. Обычно это расстояние равно радиусу гидратированного иона. Вследствие теплового движения ионов и электростатического взаимодействия между ними и электродом и ионов между собой двойной слой имеет диффузионное строение, подчиняющееся определенному распределению ионов по толщине двойного слоя. Максимальная плотность участвующих в создании потенциала ионов достигается у поверхности электрода и она быстро падает при удалении от электрода. Расстояние от поверхности электрода до точки, где распределение ионов данного сорта такое же, как и во всей массе раствора, называется толи иной двойного электрического слоя. Эта толщина достигает в разбавленных растворах [c.11]

Чапманом. Такое предпо-ложенне было сделано Штерном (1924) в его адсорбционной теории двойного электрического слоя. Штерн полагал, что определенная часть ионов удерживается вблизи поверхностн раздела металл — электролит, образуя ге./1ьмгольцевскую пли конденсированную обкладку двойного слоя с толщиной, отвечающей среднему радиусу попов электролита. Здесь Штерн следовал принципам, заложенным во втором приближении теории Дебая и Гюккеля. Таким образом, успехи теории растворов в свою очередь содействовали развитию теории двойного электрического слоя иа границе электрол — электролит. Остальные иопы, входящие в состав двойного слоя внутри гел ьм гол ьцеп с ко й обкладки, по ис удерживаемые жестко на поверхности раздета, распределяются диффузно с постепенно убывающей плотностью заряда. Для диффузной части двойного слоя Штерн, так же как и Гуи, пренебрег собственными размерами нонов. Кроме того, Штерн высказал мысль, что в плотной части двойного слоя ионы удерживаются за счет не только [c.267]

Образованию крупнакристаллического осадка благоприятствуют высокая активность в растворе восстанавливаемых ионов, достаточное питание ионамк прикатодного слоя, умеренные плотности тока, отсутствие в растворе поверхностно активных веществ. Повышение температуры понижает значение энергии активации катодного процесса, понижает поверхностную мергию на гранях кристаллов. и вязкость раствора, повышая интенсивность конвективной диффузии. Поэтому с повышением температуры раствора укрупняются кристаллы металлического осадка. [c.96]

Избыток сульфата никеля (последний как примесь чаще всего встречается в аноде) затрудняет процесс рафинирования. Участвуя в переносе тока, ионы никеля скапливаются в прика-тодном слое, затрудняя диффузию ионов меди. При более или менее высоких плотностях тока нарушается питание двойного слоя ионами меди, возникает заметная концентрациовная поляризация и связанный с ней предельный ток разряда ионов меди . Катодные осадки становятся рыхлыми, кристаллы не связанными (см. рис. 61—62), появляются включения раствора, на катоде начинается разряд ионов примесей, потенциалы которых близки к потенциалу меди, [c.150]

Строение двойного электрического слоя. Основываясь на экспериментальных данных, полученных Квинке при изучении электрокинетических явлений, Г. Гельмгольц предложил первую модель двойного электрического слоя. Согласно воззрениям Гельмгольца, в дальнейшем развитым М. Смолуховским и Ж. Перреном, двойной электрический слой рассматривается как заряженный плоский конденсатор. На поверхности находится слой ионов, называемых потенциалобразующими, а на некотором расстоянии от нее в жидкой фазе находятся, удерживаемые силой электростатического притяжения, ионы противоположного знака, называемые противоионами. Модель Квинке — Гельмгольца предполагает, что расстояние между плотным слоем противоионов и слоем потенциалопределяющих ионов повсюду одинаково. По условию электронейтральности удельные поверхностные заряды (поверхностные плотности зарядов) обенх составляюш,их частей двойного электрического слоя должны быть равны по абсолютной величине д+=д . Скачок потенциала для модели Квинке — Гельмгольца рассчитывается по известной формуле для плоского конденсатора 9=СД >1, в которой С—емкость плоского конденсатора на единицу площади, причем С = еео- - (еео — [c.87]

Еще одной особенностью, связанной с ролью диффузных слоев ионов при оседании частиц дисперсной фазы, является возникновение так называемого суспензионного эффекта, обусловленного отличием состава дисперсионной среды вдали от частиц и в диффузном слое. При седиментации происходит концентрирование дисперсной фазы в одной части системы внизу — при плотности частиц, большей плотности среды, и наверху — для менее плотных частиц. При этом частицы оказываются на расстояниях, соизмеримых с толщиной ионной атмосферы, так что в осадке (или соответственно в сливках ) основную часть диспероионной среды составляют диффузные слои ио оз. Это приводит к отличию средних составов дисперсионной среды в разных частях системы в частности, если диффузный слой содержит избыток ионов Н+ или ОН, то дисперсионная среда в осадке и над ним имеет разные средние значения pH. Захват ионов при седиментации осадков имеет место в геологических процессах, например, с ним может быть связано образование некоторых месторождений. [c.197]

Двойной электрический слой состоит из двух частей 1) неподвижного слоя I, т. е. слоя ионов, расположенных в пленке жидкости, смачивающей поверхность электрода. При перемещении жидкости относительно неподвижного электрода этот слой нонов не движется 2) подвин<ного (диффузного) слоя II, перемещающегося вместе с жидкостью при ее двил ении. По мере удаления от поверхности в глубь жидкости плотность электрических зарядов и этом слое уменьшается. [c.280]

Вследствие ничтожно малой диссоциации [ ui N) ] концентрация иона меди Си" - очень мала и, соответственно, потенциал ее выделения изменяется до отрицательных значений (см. табл. 52). Самоосаждение при этом исключается. Медь выделяется под действием электрического тока и осаждается плотным кристаллическим слоем. Зная плотность металла, его химический эквивалент и коэффициент выхода по току (тг ), по плотности тока и времени процесса можно определить толщину полученного покрытия. [c.295]

Адсорбированные на поверхности анионы и сопровождающее частицу заряженное облако, состоящее из катионов, образуют двойной слой . Распределение ионов, толщина слоя и плотность зарядов четко рассмотрены и объяснены Майселсом [c.487]

При увеличении плотности тока в процессе электролиза с угольным или графитовым анодом возникает так называемый анодный эффект. Плотность тока, при которой возникает анодный эффект, называют критической. Сущность явления заключается в накоплении газа на электроде и образовании газовой пленки, отделяющей анод от жидкой среды. При повышении напряжения ток проходит через газ в результате газового ионного разряда. В газовой пленке выделяется большое количество теп- ла, и поверхность анода перегревается. Перегреваются и прилежащие слои электролита. Плотность тока, при которой наблюдается такое явление, зависит от природы электролита и температуры, но в среднем может быть принята равной 4— 5 а1см для угля и 7—8 а/см для графита. Чаще всего это явление наступает в расплавленных фторидах, реже в хлоридах и еще реже в бромидах и иодидах. Критическая плотность тока для одного и того же электролита возрастает с температурой, с увеличением содержания окислов в расплаве. [c.269]

Одно время предполагали, что плотность Q заряда двойного слоя можно получить из -потенциалов посредством применения теории Гуи — Чэпмена [см. уравнение (5)], что отождествляет -потенциал и г 7. Если бы это было справедливо, то можно было бы определять -потенциал по адсорбционной плотности. Однако экспериментально доказано, что значения Q, вычисленные по -потенциалу, прогрессивно уменьшаются по сравнению с ионными, адсорбционными плотностями при увеличении плотности заряда, и при высоких плотностях заряда расхождение является десятикратпым (Хейдон, 1960 Салиб и Китченер, 1964). Другими словами при этих условиях большая часть противоионов, присутствующая в адсорбированном слое, является электрокинетически инактивной. Наиболее вероятное объяснение заключается в том, что противоионы, сильно связанные со слоем Гельмгольца (т. е. противоионы, находящиеся в слое Штерна), являются действительно неподвижными. Конечно, альтернативно можно доказать, что высокий потенциал может привести к толстому слою неподвижного растворителя. Салиб и Китченер показали как, в принципе, этот вопрос может быть решен путем точных измерений отрицательной адсорбции ко-понов но попытка выполнить такие измерения с порошком графита, имеющим физически адсорбированный слой ионного поверхностно-активного вещества, оказалась неудачной по техническим причинам. Простейшая гипотеза заключается в том, что С-нотенциал — потенциал в жидкости за слоем Штерна. Это выполнимо, если плотность заряда низка и противоионы слабо ассоциированы. Для высокой плотности заряда можно предположить, что t-потенциал — потенциал диффузной части [c.102]

Истощение слоя Нернста и изменение ионного состава в самой мембранной среде, вызванные поляризацией, подавляют ионную селективность при плотности тока, даже незначительно отличающейся от линейного омического сопротивления. Кедем и Рубинштейн дают описание модели поляризации при критической плотности тока и при плотности тока выше критической около катионообменной и анионообменной мембран. Известно, что в соответствии с классической моделью слоя Нернста плотность тока возрастает линейно при низком напряжении, затем несколько медленнее и по том достигает горизонтального участка критической плотности (рис. 10). [c.31]

В электролите, содержащем окислители и восстановители, плотность внешнего тока I аддитивно слагается из ионного (г п) и электронного (4) токов внутри пассивирующего слоя. Если плотность внешнего тока I равна нлотности коррозионного тока 1 = = к), слой образуется или разрушается со скоростью и — к = = г — к — в = —1е (при образовании слоя е< О, е-< бо-в, при разрушении е >0, е >8о в). В связи с этим при г = к стационарно устанавливается потенциал (соответствующий стационарной толщине слоя), который равен обратимому окисли-тельно-восстановительному нотенциалу е = бо-в, как это показал Феттер на примере ряда окислительно-восстановительных реакций на пассивном железе. [c.816]

На ближний гидратный слой ионов заметное влияние оказывает изотопный состав воды. Самойлов, Рабинович, Волосова и Борина [106] при изучении плотности водных и неводных растворов Li l, Na l и K l (в соответствии с другими данными) установили, что первый гидратный слой изменяется при замене молекулы Н2О на молекулу D2O. [c.532]

Теория Гуи оправдывается лучше всего там, где теория Гельмгольца оказывается неприложимой, и, наоборот, последняя дает лучшую сходимость с опытом в тех случаях, когда первая дает неверные результаты. Следовательно, строению двойного электрического слоя должно отвечать некоторое сочетание моделей, предложенных Гельмгольцем и Гуи. Такое предположение было сделано Штерном (1924) в его адсорбционной теории двойного электрического слоя. Штерн полагал, что определенная часть ионов удерживается вблизи поверхности раздела металл — электролит, образуя гельмгольцевскую обкладку двойного слоя с толщиной, отвечающей среднему радиусу ионов электролита . Остальные ионы, входящие в состав двойного слоя, распределяются диффузно с постепенно убывающей плотностью заряда. Для диффузной части двойного слоя Штерн, так же как и Гуи, пренебрег собственными размерами ионов. Кроме того, Штерн высказал мысль, что в плотной части двойного слоя ионы удерживаются не только за счет электростатических сил, но и за счет сил специфической адсорбции, т. е. силами некулоновского происхождения. Поэтому в растворах, содержащих поверхностно-активные ионы, их число в гельмгольцевском двойном слое может быть не эквивалентным заряду поверхности металла, а превосходить его на некоторую величину, зависящую от свойств иэпов и заряда металла. Таким образом, по Штерну, следует различать две модели двойного электрического слоя, одна из которых относится к растворам поверхностно-инактивных электролитов, [c.271]

Здесь р — поверхностная плотность расположения молекул воды в первом координационном слое ионов [6], а /Ив — концентрация катиона в водной фазе, г-ион1л. [c.48]