Стремление - металл
Cтраница 2
 |
Электрохимический ряд напряжений. [16] |
Металл, погруженный в слабый раствор своей соли, стремясь раствориться, посылает свои ионы в раствор, которым он окружен. Стремление металла к растворению с образованием ионов неудачно называют электролитической упругостью растворения. [17]
Потенциал выражает равновесие между веществом и его ионами в моляль-ной концентрации. Отрицательные потенциалы указывают на стремление металла отдать электрон и превратиться в ион, тогда как для положительных потенциалов справедливо обратное. На аноде, где происходит обратный процесс, J - отдает электрон значительно легче, чем С1 -, и, следовательно, разряжается раньше. [18]
Данный эффект наблюдается даже для гомогенных систем, таких как никель - медь [41, 42] и никель - золото [43], и поэтому нет ограничений для комбинаций металлов, не обладающих взаимной растворимостью, подобных сочетаниям рутений - медь или осмий - медь. Изменения в поверхностном составе биметаллических кристаллитов просто отражают стремление металла с наименьшей поверхностной энергией концентрироваться на поверхности. Это обогащение поверхности усиливается с уменьшением размера кристалла [38-40], даже для маленьких кристаллитов ( например 1, 2 нм), когда может происходить поверхностная сегрегация i [38], существенно влияющая на катализ. [19]
Образование основания Шиффа за счет замыкания кольца приводит к триден-татной циклической структуре. С другой стороны, в случае иона Си ( П) стремление металла к плоской координации приводит к возникновению тетрадентатной циклической структуры. Тот факт, что эти соединения очень устойчивы к кислотному гидролизу, несомненно, означает, что имеются стерические препятствия. [20]
Напомним, что по представлениям, развитым Нернстом, процесс возникновения двойного электрического слоя происходит следующим образом. Когда металл погружен в раствор своей соли, диссоциированной на ионы, то имеют место две противоположные тенденции: одна - стремление ионов металла под влиянием осмотического давления pi выделиться из раствора на металл и, другая, противоположная первой, - стремление металла переходить в раствор в виде ионов. [21]
Металлы, приведенные в соприкосновение с водой, также обнаруживают тенденцию - к растворению, хотя в значительно меньшей степени. При этом имеет место процесс окисления, потому что по мере растворения металл превращается в электрически заряженные ионы. Стремление металла растворяться называется электролитической упругостью растворения. Точно так же, как и в случае с сахаром, осмотическое давление растворенного иона противодействует упругости растворения. Электролитическая упругость растворения имеет определенную величину, характерную для каждого металла. [22]
Металл, находящийся в растворе, стремится посылать в него свои ионы, подвергающиеся при этом гидратации. Взаимодействие металла с электролитом обусловливает появление электрохимического потенциала, который называют также электродным потенциалом. Когда стремление металла, погруженного в раствор, посылать свои ионы полностью уравновешивается электродным потенциалом, такой потенциал называют равновесным. [23]
 |
Кривая охлаждения при аллотропическом превращении металла. [24] |
На рис. 17 приведена кривая охлаждения при аллотропическом превращении металла, полученная методом термического анализа. Нижний горизонтальный участок на кривой охлаждения соответствует температуре перехода металла из одной модификации в другую - из Р в а. Явление аллотропии также объясняется стремлением металла перейти из состояния с более высоким запасом свободной энергии в состояние с ее меньшим запасом. Для начала аллотропического превращения, так же как и для начала кристаллизации, необходимо переохлаждение; образование новых зерен происходит путем возникновения центров кристаллизации и последующего роста кристаллов. [25]
Значение нормального электродного потенциала является величиной, характерной для данной электрохимической реакции и не зависящей от концентрации ионов в растворе. Она определяет способность реагирующего иона принимать или отдавать электроны. Чем больше абсолютная величина отрицательного нормального потенциала, тем сильнее стремление металла ( элемента) к ионизации, тем выше его восстановительная способность; с увеличением потенциала возрастает окислительная способность элементов. [26]
Концентрация ионов металла в гальванической ванне у катода уменьшается вследствие непрерывного осаждения частиц металла. У анода концентрация ионов металла, наоборот, увеличивается, ввиду того что происходит растворение металла. В результате на катоде стремление ионов к выделению уменьшается, электродный потенциал катода становится более электроотрицательным, а возросшее количество ионов металла у анода уменьшает стремление металла перейти в раствор, поэтому электродный потенциал анода становится менее электроотрицательным. Такое изменение электродных потенциалов при электролизе называется поляризацией. [27]
Сущность процесса электрохимической коррозии заключается в том, что атомы, находящиеся в узлах кристаллической решетки металла, при контакте с раствором электролита переходят в раствор в форме ионов, оставляя эквивалентное количество электронов в металле. Переход атомов металла в ионы и растворение их в жидком электролите определяется величиной нормального электродного потенциала. Он характеризует то напряжение электрического тока, которое надо приложить к границе раздела твердого металла с жидким электролитом, чтобы воспрепятствовать переходу иона металла в раствор. Чем отрицательнее нормальный электродный потенциал, тем более резко выражено стремление металла к растворению в электролитах. Так, свинец растворяется значительно медленнее, чем железо. [28]
Приведенные выше величины электродных потенциалов могут значительно изменяться, если пропускать через электролит ток. На катоде происходит разряд ионов металла и их выделение, следовательно, концентрация ионов металла у катода понижается, стремление ионов к выделению уменьшается и электродный потенциал становится более электроотрицательным. На аноде же происходит растворение металла с образованием его ионов, следовательно, концентрация ионов металла у анода повышается, стремление металла перейти в раствор уменьшается и электродный потенциал на аноде становится менее электроотрицательным. [29]
Величины электродных потенциалов значительно изменяются при замыкании внешней цени гальванического элемента или при пропускании тока извне через электролит. Объясняется это прежде всего тем, что концентрация ионов водорода или металла около электродов при прохождении тока отличается от концентрации их во всем электролите. Катионы разряжаются и выделяются на катоде, следовательно, концентрация их у катода понижается, и стремление ионов к выделению уменьшается, поэтому электродный потенциал катода становится более электроотрицательным. На аноде происходит растворение металла с образованием его ионов и накопление кислотных остатков и продуктов их разложения, в результате чего концентрация ионов у анода повышается и стремление металла перейти в раствор уменьшается, а электродный потенциал анода соответственно становится менее электроотрицательным. [30]
Страницы: 1 2 3