Кристаллизационное перенапряжение
Cтраница 3
Затруднения на стадии развития твердой кристаллической фазы также могут вызывать появление фазового перенапряжения, которое в этом частном случае называется обычно кристаллизационным перенапряжением. Наиболее подробно кристаллизационное перенапряжение исследовано на примере электроосаждения металлов, хотя имеются работы, посвященные развитию оксидных и иных пленок на поверхности анода. Для того чтобы уяснить сущность кристаллизационного перенапряжения, необходимо вначале рассмотреть металлы с морфологической точки зрения. [31]
Скорость протекания всего процесса в целом определяется стадией, сопровождающейся наибольшими торможениями. Значения кристаллизационного перенапряжения сравнительно невелики и зависят от природы металла и состояния поверхности катода, которое во время электролиза меняется в результате адсорбции посторонних ионов и молекул органических веществ. [32]
Наиболее подробно кристаллизационное перенапряжение исследовано на примере электроосаждения металлов, хотя имеются работы, посвященные развитию оксидных и иных пленок на поверхности анода. Для того чтобы уяснить сущность кристаллизационного перенапряжения, необходимо вначале рассмотреть металлы с морфологической точки зрения. [33]
Наиболее подробно кристаллизационное перенапряжение исследовано на примере электроосаждения металлов, хотя имеются работы, посвященные развитию окис-ных и иных пленок на поверхности анода. Для того чтобы уяснить себе сущность кристаллизационного перенапряжения, необходимо вначале рассмотреть металлы с морфологической точки зрения. [34]
 |
Развитие спирального роста кристалла, вызванное дислокацией. [35] |
На поверхности грани может быть не одна, а большее число дислокаций. Поэтому одновременно могут развиваться несколько спиралевидных фронтов роста, обеспечивающих выделение металла с низким кристаллизационным перенапряжением. [36]
Значения кристаллизационного перенапряжения невелики и зависят от природы металла и состояния поверхности. Для многих металлов ( Zn, Pb, Ag и др.), имеющих сравнительно высокие токи обмена, кристаллизационное перенапряжение составляет всего лишь несколько милливольт. [37]
Значения кристаллизационного перенапряжения сравнительно невелики и зависят от природы металла и состояния поверхности катода, которое во время электролиза меняется в результате адсорбции посторонних ионов и молекул органических веществ. Для многих металлов ( Sn, Pb, Ag, Hg, Cd и др.), имеющих сравнительно большие токи обмена, кристаллизационное перенапряжение составляет всего лишь несколько милливольт и возникает, когда электрохимическое перенапряжение при выделении этих металлов очень мало, например, при электролизе растворов простых солей этих металлов в отсутствие поверхностно-активных добавок. [38]
Значения кристаллизационного перенапряжения сравнительно невелики н зависят от природы металла и состояния поверхности катода, которое во время электролиза меняется м результате адсорбции посторонних ионов и молекул органических веществ. Для многих металлов ( Sn, Pb, Ag, I lt, Cd и др.), имеющих сравнительно большие токи обмена, кристаллизационное перенапряжение составляет п: - его лини, несколько милливольт и возникает, когда электрохимическое перенапряжение при выделении этих металлов очень мало, например, прн электролизе растворов простых солей этих металлов в отсутствие поверхностно-активных добавок. [39]
Как известно, ионы таких металлов, как Pb, Sn, Bi, Tl, Cd, Cu, Agf и другие, восстанавливаются на катоде из растворов их простых солей в отсутствие специальных добавок при сравнительно малой, а некоторые из них ( Pb, Sn, Ag) при едва заметной катодной поляризации. Последняя обусловлена, главным образом, уменьшением концентрации разряжающихся ионов в прикатодном слое ( концентрационное перенапряжение) и торможениями, связанными с построением кристаллической решетки ( кристаллизационное перенапряжение), которые для таких металлов ( с большими токами обмена), как указывалось выше, сравнительно невелики. Поэтому осадки этих металлов имеют крупнозернистую структуру или растут в виде отдельных изолированных кристаллов ( или агрегатов; кристаллов), ориентированных по линиям поступления ионов, как например, осадки свинца, серебра из азотнокислых растворов, олова из сернокислых растворов и др. Только в присутствии определенных для данного электролита поверхностно-активных веществ ( ПАВ), вызывающих сильное торможение процесса, или из растворов комплексных солей некоторые из этих металлов образуют мелкозернистые осадки, часто с неориентированными субмикроскопическими частицами. [40]
Кристаллизационное перенапряжение, являющееся результатом торможений на стадии построения кристаллической решетки из адсорбированных атомов или на стадии разрушения. Возможно, что для описания этого вида перенапряжения лучше подошел бы термин фазовое перенапряжение, предложенный Горбачевым, или термин структурное перенапряжение, поскольку они, в отличие от кристаллизационного перенапряжения, одинаково приложимы к процессу построения решетки и к процессу ее разрушения. [41]
Затруднения на стадии развития твердой кристаллической фазы также могут вызывать появление фазового перенапряжения, которое в этом частном случае называется обычно кристаллизационным перенапряжением. Наиболее подробно кристаллизационное перенапряжение исследовано на примере электроосаждения металлов, хотя имеются работы, посвященные развитию оксидных и иных пленок на поверхности анода. Для того чтобы уяснить сущность кристаллизационного перенапряжения, необходимо вначале рассмотреть металлы с морфологической точки зрения. [42]
Согласно современным представлениям, образованию каждого нового слоя решетки на вполне законченной грани кристалла предшествует образование двумерного зародыша. Так как образование такого зародыша связано с преодолением значительного энергетического барьера, то для роста кристалла с измеримой скоростью необходимо значительное пересыщение. При электролитическом росте это пересыщение должно проявиться в возникновении значительного кристаллизационного перенапряжения. [43]
При этом утверждается, что деформированный металл ( медь), погруженный в раствор собственных ионов, никогда не принимает обратимого потенциала. В результате между ними устанавливается не обратимый, а смешанный потенциал, хотя баланс массопереноса сохраняется. При этом анодное растворение кристаллов меди происходило в определенных слабых местах, на которых затем обратно осаждался металл при последующем включении катодной поляризации, тогда как на остальной поверхности выделения металла не происходило. Возвращение ад-атома в кристаллическую решетку при катодном процессе, связанное с преодолением кристаллизационного перенапряжения, переводит атом в первоначальное состояние напряженного металла, и элементарный акт растворения - восстановления является обратным при соответствующем равновесном потенциале. [44]
Присоединение уже первого структурного элемента к краю дислокации приводит к выигрышу энергии 2а и обеспечивает появление повторяющегося шага с выигрышем энергии За. У нового центра дислокации вновь возникают благоприятные условия для реализации повторяющего шага в направлении 3, и таким образом, спустя некоторое время после включения тока, первоначальная дислокация разовьется в спиральный фронт роста. На поверхности грани может быть не одна, а большее число дислокаций. Поэтому одновременно могут развиваться несколько спиралевидных фронтов роста, обеспечивающих выделение металла с низким кристаллизационным перенапряжением. Эти условия были реализованы в опытах Каишева по электролитическому выделению серебра. Посторонние атомы и молекулы, включенные в осадок, нарушают структуру решетки и способствуют появлению на ее поверхности дислокаций в процессе электровыделения металла. [45]
Страницы: 1 2 3 4