Cтраница 3
Так как выходы по току близки к 100 %, то расход энергии при электролизе воды зависит, главным образом, от напряжения на ванне. Поэтому на практике уделяется большое внимание выбору материала электродов и условиям эксплоатации электролизеров, при которых перенапряжение становится минимальным. [31]
При переходе от (1.48) к (1.49) и (1.53) - (1.55) роль энергетического фактора падает, а кинетический все больше определяется транспортными свойствами электрохимически активных частиц. Из этого, однако, нельзя сделать вывод, что значение выбора материала электрода в измерении окислительного потенциала уменьшается, так как та или иная природа лимитирующей стадии электр одного процесса - это тоже проявление свойств материала электрода, его селективности. Для другого электродного материала, на котором оба конкурирующих процесса существенно тормозятся, можно получить иную картину расположения поляризационных кривых, что потребует другой оценки минимального значения / 0 Для реализации равновесных потенциалов. [32]
Практически еще необходимо решить много технологических проблем, связанных с мембранами. Так, в случае сильнокислотных мембран, содержащих сульфогруппы, с точки зрения коррозионной стойкости ограничен выбор материала каталитического электрода. В связи с этим возникает необходимость в использовании слабокислотных мембран типа мембран, содержащих карбоксильные группы, и аниокообменных мембран, отличающихся очень высокими термостойкостью и химической стабильностью. [33]
![]() |
Зависимость выхода кислорода по току от рН для различных типов анодов. [34] |
Обычно на электродах, как на аноде, так и на катоде, протекает одновременно не одна, а несколько реакций. Селективность протекания реакции и соответственно распределение тока между целевой и побочными реакциями можно в определенной степени регулировать выбором материала электрода, его обработкой и условиями проведения электродного процесса. [35]
Чем меньше перенапряжение реакции на данном электроде, тем при более низком потенциале электрода и, следовательно, при меньших затратах электроэнергии осуществима эта реакция. Выделение, например, водорода, кислорода, хлора на различных электродах происходит при разных потенциалах, и при выборе материала электродов для проведения определенной электрохимической реакции необходимо учитывать значение перенапряжения этой реакции на данном электроде. [36]
Для изготовления стабильных измерительных электродов применяются в большинстве случаев платина, золото, амальгамированное золото и никель. Разница между отдельными электродами заключается в их физических свойствах. С технической точки зрения при выборе материала электрода большую роль играет состав измеряемой среды. Одним из факторов, степень влияния которого зависит от материала электрода, является выделение осадка на поверхности электрода. Последний возникает из бикарбоната, в большинстве случаев присутствующего в измеряемой среде. Осадок, содержащий наряду с углекислым кальцием, соединения магния и железа, выделяется на поверхности стабильного электрода, вследствие чего уменьшается его активная поверхность и происходит снижение тока в электрической цепи. С этой точки зрения лучшими свойствами обладают золотой и амальгамированный золотой электроды. Для уменьшения вредных отложений большое значение имеет поверхностная отделка стабильных электродов. [37]
Но при слишком малых Пег также происходит снижение S, поэтому существует оптимальное по минимуму шума лампы напряжение на экранирующей сетке. При снижении коэффициента kn шумовое сопротивление падает, а поэтому экранирующая сетка выполняется с большим шагом. Снижение шумов вторичной эмиссии в лампе обеспечивается выбором материала электродов с малым коэффициентом вторичной эмиссии или их покрытием инородным металлом. Покрытие внутренней поверхности стеклянного баллона лампы графитом уменьшает вторичную эмиссию со стекла. [38]
Скорости ионных реакций в растворе обычно весьма значительны, и поэтому кинетику суммарного процесса будет определять замедленность стадии разряда органической молекулы. Чем труднее восстанавливается органическая молекула, тем более отрицательный потенциал необходимо создать на поверхности катода. Естественно, что в этом случае важное значение приобретает выбор материала электрода. Использование катодов с низким перенапряжением выделения водорода в случае трудно восстанавливающихся веществ приведет к тому, что на катоде одновременно с реакцией восстановления будет происходить выделение водорода и, соответственно, выход по току продуктов восстановления будет уменьшаться с ростом катодного потенциала и плотности тока. [39]