Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Электрохимическая кинетика

В 1905 г. немецкий ученый Ю. Тафель вывел эмпирическое уравнение, связывающее плотность тока выделения водорода на различных металлах с перенапряжением Н:
И = а + blgi,
где а—константа, зависящая от природы металла, а Ь—константа, близкая к значению 0,12 В. Это уравнение Тафеля легло в основу изучения электрохимической кинетики.
Большую роль в изучении электрохимической кинетики сыграл полярографический метод, разработанный чешским ученым Я. Гейровским. В 1925 г. он сконструировал поляро-граф—автоматический прибор для записи кривых зависимости тока от потенциала. На этих кривых отмечались характерные подъемы тока—волны, высота которых была пропорциональна концентрации разряжающегося иона, а положение на оси потенциалов определялось природой этого иона. Полярографический метод оказал услугу не только электрохимии, но и всей химии как новый мощный метод качественного и количественного анализа веществ.
Первая теоретическая работа по электрохимической кинетике появилась в 1930 г. Она принадлежит венгерскому ученому Т. Эрдей-Грузу и немецкому ученому М. Фальмеру. Для описания кинетики электродных процессов они применили теорию абсолютных скоростей реакций и вывели кинетическое уравнение, справедливое для всех электродных процессов присоединения или отдачи электрона. Оказалось возможным установить связь между химической кинетикой гомогенных реакций и кинетикой гетерогенных, в том числе электрохимических процессов.
Новый важный шаг в развитии электрохимической кинетики был сделан А. Н. Фрумкиным в 1933 г. Советский ученый впервые тесно связал кинетику электродных процессов со строением двойного слоя. В последующих работах детально было выяснено влияние строения двойного слоя на кинетику и механизм большого числа электродных процессов'. Выяснение роли двойного слоя в кинетике электродных реакций позволило глубже изучить такие явления, как коррозия металлов, явление пассивации.
Еще в XIX в. электрохимики уделяли большое внимание изучению процессов переноса ионов металла через границу металл—раствор. Исследования в этом направлении привели к важным практическим результатам. Была разработана гальванопластика (катодное осаждение металлов), внедрены различные способы защиты металлов от коррозии (анодное растворение металлов). Долгое время эти две области прикладной электрохимии развивались независимо друг от друга. С 30-х годов XX в. появляются первые связующие звенья между этими двумя областями. Единой их теоретической основой становится электрохимическая кинетика, которая позволила объяснить механизм электрохимической коррозии, процесс электроосаждения металлов и причину пассивации металлов.
На рубеже XVIII и XIX столетий возникла так называемая проблема Вольта — выяснение причины образования разности потенциалов между двумя металлами в их «нулевых растворах», т. е. при таких концентрациях ионов в растворе, когда потенциал соответствует точке нулевого заряда. Исследования В. Нернста не решили эту проблему. Она была выяснена работами советской электрохимической школы. Решение этой проблемы можно сформулировать следующим образом: «Разность потенциалов на концах гальванической цепи, равная ее электродвижущей силе, состоит из двух величин: одна из них складывается из скачков потенциала в ионных двойных слоях, а другая аналогична контактной разности потенциалов между металлами в вакууме».


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.