Cтраница 1
Электрохимический подход может оказаться полезным в познании элементарной природы основных биологических процессов. [1]
Электрохимический подход может оказаться полезным в познании элементарной природы основных биологических процессов. Именно поэтому привлекает внимание новая пограничная область науки - биоэлектрохимия, возникшая на границе электрохимии и биологии. На данном этапе большинство вопросов биоэлектрохимии связано с изучением свойств биологических мембран и их моделей. Клеточные или плазменные мембраны отделяют внутреннюю часть любой клетки живого организма от окружающей клетку среды. Так как состав раствора внутри клетки и в окружающей среде различен, то между ними всегда имеется некоторая разность потенциалов, а следовательно, вдоль мембраны всегда образуются двойные слои. Образование и взаимодействие двойных слоев позволяет объяснить целый ряд процессов в живом организме, например, такой важный процесс, как передача информации посредством нервного импульса. [2]
Электрохимический подход может оказаться полезным в познании элементарной природы основных биологических процессов. [3]
В основу разработки методов исследования питтинговой коррозии положен электрохимический подход. [4]
В химической и других отраслях промышленности наиболее распространенным видом коррозии является электрохимическая, что обусловливает электрохимический подход к изучению поведения металлов и сплавов в агрессивных средах. [5]
Разработка и плодотворное использование потенциостати-ческого метода для исследования коррозионных процессов и, в частности, для создания основ коррозионностойкого легирования сплавов позволили широко привлечь электрохимические подходы и для выяснения природы МКК. Так, установленные закономерности влияния содержания хрома на потенциостатическую кривую сплавов Fe-Cr [77-81, 88] и Fe-Cr-Ni j [82, 88, 120] открыли возможность с помощью этой кривой проверить справедливость и выяснить пределы применимости теории обеднения границ зерен хромом. [6]
Так называемая электрохимическая теория растворения ионных кристаллов, зародившаяся, как раздел кинетики электродных реакций [1-3], все чаще привлекается к рассмотрению вопросов, примыкающих или непосредственно относящихся к теории пассивного состояния металлов. Растворяющее действие кислот на кристаллические окислы металлов: [4-7]; связанное с ним электролитическое удаление окалины [7]; растворение металлического анода, покрытого тонкой, но сплошной пассивирующей пленкой [5, 6, 8-13] - во всех таких случаях итоследователъный электрохимический подход к изучаемому процессу, несомненно, должен повести к более глубокому проникновению в его механизм. Этому, однако, препятствует формализм и некорректность современной электрохимической теории растворения ионных кристаллов, опирающейся лишь на отдельные элементы внешнего сходства между качественно. Обобщающие обзорные работы, в которых были бы проанализированы истинные Основания и условия применимости электрохимических представлений к процессам растворения солей или окислов, отсутствуют. [7]
Из уравнений ( 9) и ( 9а) следует, что и хемосорбция, и барьерный скачок потенциала могут возрастать на данной поверхности только до некоторых предельных значений. Из уравнения ( 9) следует также, что энергия хемосорбционной связи регулируется барьерным скачком потенциала. Таким образом, наличие барьерного скачка потенциала, согласно уравнениям ( 8) и ( 9), намечает возможность электрохимического подхода к явлениям хемосорбции. [8]
Как и предыдущие две книги, предлагаемая вниманию советских читателей третья книга состоит из 5 глав, каждая из которых является квалифицированным обзором современного состояния определенного раздела электрохимии, не рассматривавшегося в первых выпусках. Достигнутые успехи имеют большое значение не только для развития самой электрохимии, но и для дальнейшего прогресса в целом ряде смежных областей науки и техники, таких, в частности, как коррозия и электроосаждение металлов, электросинтез, химические источники тока, полупроводники и др. В настоящее время электрохимические подходы и методы находят широкое применение при исследовании целого ряда биологических процессов, протекающих в клетках и нейронах. [9]
Первое из них базируется на утверждении, что ионы металла восстанавливаются атомарным водородом ЕЛИ гидрид-ионом, образующимся в результате взаимсдейстпия восстановителя с металлом-катализатором. Второе предполагает возможность внутримолекулярного окисления-восстановления комплексного соединения восстанавливаемого металла. Третье направление объединяет многочисленные электрохимические трактовки автокаталитического восстановления металлов. В настоящее время большинство исследователей придерживается третьего направления. Наиболее упрощенный электрохимический подход к объяснению механизма автокаталитического восстановления металлов заключается в использовании модели полного сопряжения парциальных электродных реакций, впервые сформулированной для случая электрохимической коррозии. Такой подход к процессам химического восстановления металлов впервые описан па примере химического меднения. [10]
Первое из них базируется на утверждении, что ионы металла восстанавливаются атомарным водородом или гидрид-ионом, образующимся в результате взаимодействия восстановителя с металлом-катализатором. Второе предполагает возможность внутримолекулярного окисления-восстановления комплексного соединения восстанавливаемого металла. Третье направление объединяет многочисленные электрохимические трактовки автокаталитического восстановления металлов. В настоящее время большинство исследователей придерживается третьего направления. Наиболее упрощенный электрохимический подход к объяснению механизма автокаталитического восстановления металлов заключается в использовании модели полного сопряжения парциальных электродных реакций, впервые сформулированной для случая электрохимической коррозии. Такой подход к процессам химического восстановления металлов впервые описан на примере химического меднения. [11]
Полупроницаемые мембраны и, следовательно, мембранные явления чрезвычайно распространены в живой природе. Так, клеточные или плазменные мембраны отделяют внутреннюю часть любой живой клетки от окружающей среды. Составы растворов внутри и снаружи клеток различны, а сами мембраны обладают избирательной проницаемостью. Этот пример указывает на важность электрохимического подхода к исследованию биологических объектов. Изучение электрохимических закономерностей функционирования живых систем и их моделей составляет предмет биоэлектрохимии. Это направление электрохимии интенсивно развивается в настоящее время. Один из разделов биоэлектрохимии связан с изучением мембран и их роли в биологических системах. [12]
Так, например, Михаэль возражал против утверждения Кляйзена, что этилат натрия при образовании ацетоуксусного эфира является лучшим конденсирующим агентом, чем металлический натрий. В связи с этим Михаэль неправильно утверждал, что с металлическим натрием получаются лучшие выходы, чем с этилатом натрия. Михаэль, как впоследствии и другие исследователи, недооценил тот факт, что выходы сами по себе не служат доказательством механизма, если не доказано, что они обусловлены скоростью основной реакции, а не скоростью других реакций или термодинамическими факторами. Вероятно, в действительности Михаэль отдавал предпочтение металлическому натрию, потому что понимал, что натрий лучше вводить в этилацетат в виде свободного элемента, замещая водород на атом натрия. Хотя Михаэль раньше других понял важность электрохимического подхода к органическим реакциям, все же он не пошел настолько далеко, чтобы признать, что специфическая реакционная способность натриевого соединения зависит от ионов, которые могут из него образоваться. Недостаток теории Михаэля восполнила теория Лэпуорта [97], которая соответствует современным представлениям, хотя, конечно, и не была выражена в понятиях электронной теории валентности. По теории Лэпуорта основание, например алкоголят-ион, обратимо вытесняет протон из присоединяющегося сложного эфира, кетона или нитрила; образующийся анион обратимо присоединяется к карбоксильному атому углерода, подобно тому как цианид-ион присоединяется к карбонильному углероду при образовании циангидри-на, а образующийся таким образом сложный анион обратимо отщепляет алкоголят-ион. [13]
Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Фалькенгагена, а также превосходные монографии А. И. Бродского 2 и В. К. Семенченко 3 в известной степени устарели, в них в основном рассмотрено развитие электростатических теорий разбавленных растворов и уделено мало внимания термодинамике этих систем. Изданная в 1952 г. в русском переводе книга Харнеда и Оуэна 4 содержит много интересного для узкого специалиста материала, но написана исключительно формально и мало помогает в понимании особенностей концентрированных растворов. Но и здесь проблеме концентрированных систем уделено мало внимания; не отвечает современному уровню изложение вопросов ионной гидратации и сольватации; неводные растворы мало затронуты; почти не отражены работы советских авторов. Больше внимания неводным растворам уделено в очень интересной и богатой свежими мыслями книге Герни в, но и здесь недостаточно освещены термодинамические свойства, так как термодинамический материал по неводным системам накоплен главным образом в период после выхода в свет этого труда. Можно упомянуть еще небольшую монографию Яку-шевского 7, имеющую в основном электрохимический уклон, но объективно отражающую успехи социалистических стран в изучении растворов. Однако и здесь концентрированным растворам уделено мало внимания. В недавно вышедшей новым изданием монографии Н. А. Измайлова 8 электрохимический подход также на первом плане и термодинамическая сторона явлений остается в тени. [14]
Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Фалькенгагена 1, а также превосходные монографии А. И. Бродского 2 и В. К. Семенченко 3 в известной степени устарели, в них в основном рассмотрено развитие электростатических теорий разбавленных растворов и уделено мало внимания термодинамике этих систем. Изданная в 1952 г. в русском переводе книга Харнеда и Оуэна 4 содержит много интересного для узкого специалиста материала, но написана исключительно формально и мало помогает в понимании особенностей концентрированных растворов. Но и здесь проблеме концентрированных систем уделено мало внимания; не отвечает современному уровню изложение вопросов ионной гидратации и сольватации; неводные растворы мало затронуты; почти не отражены работы советских авторов. Больше внимания неводным растворам уделено в очень интересной и богатой свежими мыслями книге Герни в, но и здесь недостаточно освещены термодинамические свойства, так как термодинамический материал по неводным системам накоплен главным образом в период после выхода в свет этого труда. Можно упомянуть еще небольшую монографию Яку-шевского 7, имеющую в основном электрохимический уклон, но объективно отражающую успехи социалистических стран в изучении растворов. Однако и здесь концентрированным растворам уделено мало внимания. В недавно вышедшей новым изданием монографии Н. А. Измайлова 8 электрохимический подход также на первом плане и термодинамическая сторона явлений остается в тени. [15]