Cтраница 2
![]() |
Кривая ток-напряжение для необратимого электрохимического элемента Pt Zn ( N03 2 ( lf CuSO4 ( lf Си. [16] |
Что же произойдет, если на электроды этого элемента налагать постепенно возрастающее напряжение, причем отрицательный полюс внешнего источника тока соединен с платиновым электродом, а положительный - с медным. На рис. 12 - 2 показана качественная зависимость тока от наложенного напряжения. Пока оно остается ниже 1 100 В, ток относительно мал, хотя в действительности он увеличивается более или менее линейно по мере возрастания наложенного напряжения. [17]
Для осуществления электролиза, помимо внешнего источника постоянного тока, надо располагать электролитической ячейкой; двумя электродами - катодом, присоединяемым к отрицательному полюсу внешнего источника тока, и анодом, присоединяемым к положительному полюсу внешнего источника тока; электроды погружаются в раствор или расплав электролита. В большинстве случаев электродами являются металлы, но применяются и неметаллические полупроводниковые электроды, например графитовые. [18]
Положительный электрод является здесь анодом. Соедо-венный е отрицательным полюсом внешнего источника тока электрод заря-асаетея отрицательно и к нему направляются положительно заряженные катионы; отрицательный электрод является здесь катодом. [19]
![]() |
Принципиальная схема катодной защиты. [20] |
Катодную защиту применяют для предотвращения разрушения труб газопровода от почвенной ( электрохимической) коррозии. При катодной защите отрицательный полюс внешнего источника тока подключают к подземному газопроводу, а положительный - к анодному заземлению ( рис. V. [21]
В стакан емкостью 100 мл наливают около 45 мл раствора фона ( 0 1 М раствор относительно К2 О4 и H2SO4) и 5 мл испытуемого раствора сульфата меди; туда же опускают проволочные Pt-электроды ( / - 3 см и d 1 мм) и магнитную мешалку. Один из электродов присоединяют к отрицательному полюсу внешнего источника тока, а второй - последовательно через переменные сопротивления, переключатель тока и амперметр - к положительному полюсу. Параллельно к электродам подключают вольтметр ( соблюдать полярность. Проводят электролиз при перемешивании раствора до тех пор, пока вся медь не выделится на катоде. Выключают ток и прекращают перемешивание раствора. Реверсируют ток, удаляют вольтметр, заменяют амперметр миллиамперметром и, подбирая сопротивления, добиваются, чтобы в цепи протекал ток около 1 ма, строго постоянный; одновременно с помощью переключателя включают ток и запускают секундомер. При анодном процессе растворения меди электрод должен быть подключен к клемме электронного вольтметра, к другой клемме которого подключен Нас. Этот стакан с электролитом соединяют U-образной стеклянной трубкой, также наполненной насыщенным раствором К. [22]
Если металл не переходит в пассивное состояние, то применяется катодная его защита. При катодной защите металлическая деталь присоединяется или к отрицательному полюсу внешнего источника тока, или к протектору из металла, потенциал которого более отрицательный, чем потенциал защищаемого металла. Чтобы полностью прекратить коррозию металла катодной электрохимической защитой, нужно пропускать от внешнего источника ток такой величины, при котором потенциалы наиболее активных анодных составляющих сплава достигают своих равновесных значений. Для сталей таким равновесным потенциалом является равновесный потенциал железа. [23]
Используется также контакт с внешним источником постоянного тока, в результате чего на поверхности изделия протекают лишь катодные или анодные процессы. Для обеспечения катодной защиты данный металл должен быть соединен с отрицательным полюсом внешнего источника тока либо с менее благородным металлом. [24]
В гальваническом элементе катод считается положительным полюсом, анод - отрицательным. Если ток подводится к элементу извне - от генератора или от батареи - восстановление идет на электроде, присоединенном к отрицательному полюсу внешнего источника тока, этот электрод служит катодом, а электрод, соединенный с положительным полюсом генератора, - анодом. Это определение справедливо, когда элемент генерирует ток, а также когда ток подается извне. [25]
При электрохимической защите уменьшение или полное - прекращение коррозии достигается созданием на защищаемом металлическом изделии высокого электроотрицательного потенциала. Для этого защищаемое изделие или соединяют проводником с металлом, имеющим высокий электроотрицательный потенциал ( способным легко отдавать электроны), или с отрицательным полюсом внешнего источника тока. В первом случае защита носит название протекторной, во втором - катодной. [26]
Собирают установку для проведения потешиометрического титрования с поляризованными электродами. Для этой цели оба платиновых электрода прикрепляют с помощью лапки и штатив а над стаканом. Один из них присоединяют непосредственно к отрицательному полюсу внешнего источника тока поляризации, а второй-последовательно через мегоомное сопротивление и разомкнутый переключатель тока - к соответствующей клемме микроамперметра, вторую клемму которого подключают к положительному полюсу внешнего источника тока поляризации. [27]
С химической точки зрения эти реакции являются окислительными. В гальванических элементах катоды являются положительным полюсом, а аноды - отрицательным. Однако, когда на элемент подается внешний ток от генератора или батареи, как, например, при электроосаждении, восстановление происходит на электроде, который соединен с отрицательным полюсом внешнего источника тока и, следовательно, этот электрод является катодом. Аналогично этому электрод, соединенный с положительным полюсом генератора, является анодом. Поэтому, по-видимому, целесообразнее не употреблять термины анод и катод как обозначение отрицательного или положительного электродов, а вместо этого катодом называть электрод, к которому поступает ток, а анодом - электрод, который возвращает ток. [28]
Электролизом называют процессы, происходящие на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника. При электролизе происходит превращение электрической энергии в химическую. Ячейка для электролиза, называемая электролизером, состоит из двух электродов и электролита. Электрод, на котором идет реакция восстановления ( катод), у электролизера подключен к отрицательному полюсу внешнего источника тока. Электрод, на котором протекает реакция окисления ( анод), подключен к положительному полюсу источника тока. [29]
Электролизом называются процессы, происходящие на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника. При электролизе происходит превращение электрической энергии в химическую. Ячейка для электролиза, называемая электролизером, состоит из двух электродов и электролита между ними. Электрод, на котором идет реакция восстановления ( катод), у электролизера подключен к отрицательному полюсу внешнего источника тока. Электрод, на котором протекает реакция окисления ( анод), подключен к положительному полюсу источника тока. [30]