Cтраница 1
![]() |
Разные виды капилляров Луг-гина. [1] |
Свойства электрохимической системы электрод / электролит в значительной степени зависят от наличия примесей - даже незначительные количества посторонних веществ ( как органических, так и неорганических) легко адсорбируются в межфазном слое и существенно искажают его свойства. Поэтому к чистоте препаратов в электрохимических исследованиях предъявляют высокие требования. Должна быть максимально снижена возможность попадания примесей на поверхность электрода до и во время опыта. Измерения проводят в ячейках из стекла, фторопласта или других материалов, не выделяющих примесей в изучаемую систему. Недопустим контакт электрода или электролита с резиной ( пробки, трубки) или подобными материалами. Подготовительные операции должны включать тщательную очистку применяемых реактивов ( многократную перегонку растворителей, перекристаллизацию и прокаливание солей), очистку поверхности твердых электродов ( обезжиривание, травление, снятие стружки) и промывку ячейки. [2]
Анализ свойств электрохимических систем начнем с идеализированного случая, когда прохождение электрического тока через границу электрод - электролит осуществляется исключительно за счет электрохимической реакции. [3]
Отмеченные выше свойства электрохимических систем впервые были объяснены в 1887 г. Аррениусом при использовании ( в дальнейшем экспериментально вполне подтвержденной) гипотезы о том, что электролиты в водных растворах диссоциируют на электрически заряженные ионы. [4]
Чем отличаются свойства неравновесных электрохимических систем от соответствующих систем при равновесии. [5]
Второй раздел книги рассматривает свойства электрохимических систем, содержащих заряженные межфазные границы. Такие системы чрезвычайно распространены в окружающем нас мире, они играют огромную роль в функционировании живых организмов. Поэтому необходимо научиться исследовать свойства границ раздела, познать их строение и, что особенно важно, закономерности переноса заряда через границы. И тогда открываются широкие возможности создания разнообразных экологически чистых технологических процессов, устройств с удивительными свойствами, средств автоматизации и контроля, рождаются новые способы изучения живой природы. [6]
В последней части книги материал первых трех частей применяется к описанию свойств электрохимических систем. Некоторые факторы, важность которых будет видна из дальнейшего, качественно рассматриваются в вводной главе. Соответствующие представления излагаются на примере вращающихся цилиндров - системы, отличающейся от других сравнительной простотой распределения тока. [7]
Электрохимики заинтересованы в выяснении механизма электродной реакции, а специалисты в области электрохимической технологии - в предсказании свойств практических электрохимических систем. Это значит, что электрохимик может работать с большими концентрациями фонового электролита на воспроизводимой поверхности жидкой ртути в растворах высокой чистоты, в то время как специалисту по электрохимической технологии нужны значительные плотности тока на реально встречающихся электродах и в растворах, содержащих примеси. [8]
Электрохимики заинтересованы в выяснении механизма электродной реакции, а специалисты в области электрохимической технологии - в предсказании свойств практических электрохимических систем. Это значит, что электрохимик может работать с большими концентрациями фонового электролита на воспроизводимой поверхности жидкой ртути в растворах высокой чистоты, в то время как специалисту по электрохимической технологии нужны значительные плотности тока на реально встречающихся электродах и в растворах, содержащих примеси. [9]
Что же касается закона сохранения энергии при электрохимических превращениях, то для его конкретизации требуется углубленное исследование как равновесных, так и неравновесных свойств электрохимических систем. [10]
Электролиз вызывает изменение ряда свойств электрохимической системы: с течением времени меняются количества компонентов в фазах системы, нарушается гомогенность распределения концентраций веществ, в некоторых случаях возникают новые фазы. Электролиз возможен, когда напряжение на электродах больше ЭДС элемента, в котором равновесно протекает химическая реакция, обратная электролизу. [11]
![]() |
Импеданс электрода при кинетическом ( а, диффузионном ( б и общем ( в режимах работы ( W - импеданс Варбурга. [12] |
Измерения в более широкой области частот связаны с некоторыми трудностями. В последнее время успешно разрабатывают методы измерений при сверхнизких частотах - до 10 - 3 Гц, с помощью которых можно получить дополнительную информацию о свойствах электрохимических систем. [13]
Если в электрохимической цепи протекает электрический ток, то она находится в неравновесном состоянии. В цепи идет электрохимическая реакция с конечной скоростью в одном определенном направлении. В неравновесных условиях свойства электрохимических систем отличаются от свойств соответствующих равновесных систем. Отличия заключаются в следующем. [14]