Водородное перенапряжение
Cтраница 2
Величина водородного перенапряжения снижается с повышением температуры. [16]
Величина водородного перенапряжения снижается с повышением температуры. Это видно из фиг. [17]
 |
Зависимость перенапряжения водорода на ртутном электроде рН от раствора при плотности тока 1 - 10 - 4 а / см2. [18] |
Величина водородного перенапряжения снижается с повышением температуры. Температурный коэффициент для металлов с высоким значением водородного перенапряжения ( например, для ртути, свинца, кадмия, цинка) при средних значениях плотности тока ( порядка 10 - 3 - - 10 - 5 а / см) составляет 2 - 4 мв на 1 град. [19]
Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Установленные при этом закономерности можно частично распространить и на другие электрохимические реакции, что значительно повышает теоретическую значимость работ по водородному перенапряжению. Изучение водородного перенапряжения имеет также большое практическое значение, потому что современная промышленная электрохимия является преимущественно электрохимией водных растворов, и процессы электролитического разложения воды могут накладываться на любые катодные и анодные реакции. Водородное перенапряжение составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов хлоридов. Знание природы водородного перенапряжения позволяет уменьшить его, а следовательно, снизить расход электроэнергии и улучшить экономические показатели этих процессов. В других случаях ( электролитическое выделение металлов, катодное восстановление неорганических и органических веществ, эксплуатация химических источников тока) знание природы водородного перенапряжения позволяет успешно решать обратную задачу - нахождение рациональных путей его повышения. Все эти причины обусловили то, что изучение процесса катодного выделения водорода и природы водородного перенапряжения всегда находилось и находится в центре внимания электрохимиков. [20]
Теории водородного перенапряжения [58] различаются по выбору стадии, определяющей скорость процесса. Частичная десольватация иона, например превращение Н30 - гаН20 в Н30 - ( га - 1) Н20, является еще одной возможной ступенью, определяющей скорость этого процесса; это имеет место при кислотно-щелочном катализе гидролиза эфира. [21]
Причина водородного перенапряжения заключается в медленном, затрудненном образовании молекул водорода из восстановленных атомов. [22]
Исследование водородного перенапряжения имеет большое теоретическое и практическое значение. Закономерности, установленные при этом, как показывает опыт, можно частично распространить и на другие случаи электрохимической кинетики. Знание природы водородного перенапряжения позволяет в случае технического электролиза воды существенно его уменьшить и, таким образом, снизить расход электроэнергии. [23]
Возникновение водородного перенапряжения связано с прохождением через систему электрического тока. Сравнивая величину перенапряжения на различных твердых катодах, необходимо иметь в виду, что riH зависит от плотности тока iK, которую обычно выражают как частное от деления наблюдаемой при электролизе силы тока на измеренную поверхность электрода. Но поверхность твердых тел не бывает абсолютно гладкой, и непосредственно измеренная величина не соответствует истинной поверхности. Для большинства твердых металлов действительная поверхность, на которой протекает электродная реакция, в несколько раз больше, чем измеряемая. Эту особенность нужно иметь в виду при оценке величины водородного перенапряжения - фактическая плотность тока здесь в соответствующее число раз меньше. [24]
Увеличение водородного перенапряжения обычно приводит к уменьшению скорости коррозии стали в кислотах, но присутствие в стали серы или фосфора увеличивает скорость ее коррозии. Возможно, это происходит из-за низкого водородного перенапряжения на сульфидах или фосфидах железа, существующих в стали или образовавшихся на поверхности в результате реакции железа с H2S или соединениями фосфора в растворе. Возможно также [7], что эти соединения инициируют реакцию анодного растворения железа Fe - Fe 2 2е ( понижая активационную поляризацию) или изменяют соотношение площадей анодов и катодов. Решение этого вопроса требует дальнейших исследований. [25]
 |
Полулогарифмическая зависимость между электродной поляризацией ( потенциалом электрода. [26] |
Знание природы водородного перенапряжения позволяет уменьшить его, а следовательно, снизить расход электроэнергии и улучшить экономические показатели этих процессов. В других случаях ( электролитическое выделение металлов, катодное восстановление неорганических и органических веществ, эксплуатация химических источников тока) знание природы водородного перенапряжения позволяет успешно решать обратную задачу - нахождение рациональных путей его повышения. Все эти причины обусловили то, что изучение процесса катодного выделения водорода и природы водородного перенапряжения всегда находилось в центре внимания электрохимиков. [27]
При измерении водородных перенапряжений наиболее опасным из растворенных газов является кислород: самые незначительные следы этого газа в растворе резко удлиняют время, необходимое для установления заданного перенапряжения; с другой стороны, растворенный кислород сильно ускоряет падение перенапряжения после включения тока. По всей вероятности, расхождения между данными различных исследователей были бы в значительной мере устранены, если бы принимались надлежащие меры к удалению из электролитов растворенного кислорода и других посторонних примесей. Техника такой очистки, однако, настолько сложна, что результаты лишь немногих авторов могут считаться безупречными в этом отношении. [28]
Если причина водородного перенапряжения заключается в замедленности стадии молизации, то металлы, поглощающие водород ( Pt, Pd, Fe, Ni, Co, Та и др.), должны обладать наименьшим перенапряжением. Это справедливо, если сопоставить металлы железной группы, легко поглощающие водород, со ртутью или цинком, на которых перенапряжение значительно выше; однако это не оправдывается для тантала. Тантал поглощает водород в значительно больших количествах, чем металлы железной группы, в то же время перенапряжение для разряда ионов водорода на нем очень велико. [29]
Страницы: 1 2 3 4