Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Электрохимические приборы - Трейер В.В.

Трейер В.В. Электрохимические приборы — М.: Сов. радио, 1978. — 87 c.
Скачать (прямая ссылка): elektrohimicheskiepribori1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 41 >> Следующая

7 ---------> / Z
/ ------------------------
г
Рис. I. Схематическое изображение электрохимического прибора.
стыо. По этой причине процесс прохождения тока через электрохимическую ячейку возможен лишь в случае, когда в результате химических превращений на электроде часть электронов из металла расходуется для образования восстановленной формы ионных носителей, а в результате окисления ионных носителей на электроде в металлический электрод переходят электроны. Этот процесс является сложным и составляет предмет изучения специального раздела физической химии — электрохимии. При этом необходимо отметить, что из всех агрегатных состояний вещества наиболее полно разработаны разделы физики газообразного и твердого состояний. Физика жидкости, поверхностных явлений и электрохимических процессов на границе жидкость — твердое тело изучена еще не-
достаточно, что в существенной степени сдерживает дальнейшее развитие ЭП.
Для того чтобы электрохимическая ячейка ЭП обеспечила сохранность овоей внутренней структуры (фазовый состав электролита, состояние поверхности электрод — электролит) в течение длительных периодов эксплуатации и конструктивное совмещение с другими элементами аппаратуры, она помещается в специальный корпус
2 с электродами 1 и электролитом 3 (рис. 1). Электроды 1 соединены с электрическими выводами 4.
об
! рт
а’
tin P.-
'S
ci
Р’
dr
йп.
*)
Рис. 2. Типичные схемы электрохимических ячеек.
Электрохимическая ячейка ЭП может быть представлена тремя наиболее типичными схемами (рис. 2). Металлические электроды а и а' находятся в контакте с электролитом Р и Р', причем фазовый состав электролита в приэлектродных областях аР и а'Р' может быть различным. На поверхности самих же металлических (или гранитовых) электродов а и а' могут быть покрывающие слои из другого металла юти соединений металла с материалом электродов а и а' (например, слой хлорида серебра на серебре; окисла тантала на тантале и др.). В схеме, показанной на рис. 2,а, металлические электроды соединяются с внешними электрическими выводами электрохимической ячейки из того же материала, а на рис. 2,6 для металлических выводов используется материал, отличающийся от материала электродов а -и а'. В электрохимической ячейке все происходящее в ней процессы протекают за счет прохождения тока I от внешнего источника. В схеме ipuc. 2,в за счет контакта электродов а и а' с электролитом между ними возникает э. д. с., которая при соединении электродов через внешнюю нагрузку вызывает прохождение через электрохимическую ячейку тока /. В этом случае ЭП является химическим источником тока.
Электрохимическую ячейку ЭП усфР'а' вместе с внешней цепыо можно рассматривать как термодинамически закрытую систему [8]. При этом предполагают, что заряды электвонов с e~dne. во внешней цепи от а к а' и ионов внутри ячейки от а' к а за время dt равны и все продукты электродных реакций остаются внутри ячейки.
Сама электрохимическая ячейка .может быть представлена состоящей из двух пар подсистем ар и a'fi', внутри которых свойства
о?
! р’
<±г
dn.-
В)
меняются непрерывно, за исключением границы фаз, где протекают гетерогенные электрохимические реакции.
Ток I представляет собой скорость потока положительных зарядов от а' к а во внешней цепи. Во внутренней цепи на электродах происходит электрохимическая реакция превращения dm молей (веществ, а во внешней цепи возникает dne. электронов, в соответствии с законами электролиза Фарадея:
dn _
, _ е
где F — постоянная Фарадея (F=96493+l Кл); t — (время; /— ток, А. Если а—анод, а а'—.катод, (в электрохимической ячейке протекают следующие реакции:
на аноде ’Xi]— X?
на катоде Xf + е~ (а’) = Xj,
где Хи — восстановленная форма носителей; Xfj—окисленная форма^носителей; е~ (а), е~ (а') —• электроны в электродах а и о/.
При изменении направления тока через ячейку а становится катодом, а а' — анодом и реакции на электродах протекают в противоположных направлениях. Внутри ячейки заряд между а и а' переносится либо окисленной, либо (восстановленной фор/иой носителей, либо той и другой вместе. Во внешней цепи ззпяд переносится электронами. Электрохимические процессы на поверхности а и а' происходят в реакционных промежутках аР и Р'а'. В промежутке 'РР' падение напряжения чисто омическое и связано с прохождением через ячейку тока /.
(В соответствии с законами Фарадея количество выделенного вещества на одном электроде и поглощенного на другом пропорционально пропущенному через электрохимическую ячейку количеству электричества и химическим эквивалентам участвующих в электродных реакциях веществ.
Реакционные промежутки ар и а'Р' называют двойным электрическим слоем. Ои образован разноименно заряженными частицами, расположенными по обе стороны границы раздела. Размеры реакционных промежутков ар и а'Р' (собственно двойной электрический слой и диффузная часть двойного слоя) определяются физико-химическими свойствами границы электрод — электролит, составом электролита, условиями среды (давление, температура, наличие конвективных потоков в электролите), значением тока I и длительностью его прохождения.
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 41 >> Следующая