Двойной электрический слой и адсорбция н-бутанола на сплавах системы Ag-Au

• Автор: Бобринская, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Двойной электрический слой на границе

металл раствор электролита.

1.1.1. Модельные представления.

1.1.2. Электрокапиллярные измерения

1.2. Особенности определения потенциалов

нулевого заряда твердых электродов.

1.2.1. Неоднородность кристаллической поверхности

и ее влияние на свойства ДЭС.

1.2.2. Влияние сплавообразования на потенциал
нулевого заряда металлических систем.
1.2.3. Проблема Iидрофильности металлов.
1.3. Адсорбция органических соединений
на электродах
1.3.1. Изотермы адсорбции.
1.3.2. Кинетика адсорбции.
ГЛАВА 2. ТВЕРДОФАЗНАЯ АДСОРБЦИЯ КОМПОНЕНТОВ БИНАРНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
2.1. Приближение идеачьного межфазного слоя.
2.2. Реальный поверхностный слой сплава.
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
3.1. Материалы, реактивы, ячейка
3.2. Измерение дифференциальной емкости.
ГЛАВА 4. ТВЕРДОФАЗНАЯ АДСОРБЦИЯ В СИСТЕМАХ ААиР Н И ААиС4 Н. ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
4.1. Установление аддитивности составляющих свободной поверхностной энергии, заряда поверхности
и потенциала нулевого заряда,
4.2. Изотермы электрического заряда и химического
состава с сплавах системы
ГЛАВА 5. АДСОРБЦИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ СПИРТОВ ИЗ ВОДНОГО РАСТВОРА ПЕРХЛОРАТА НАТРИЯ НА ААи СПЛАВАХ
5.1. Предварительные исследования
5.2. Закономерности адсорбции нбутанола3
5.2.1. Кинетика адсорбции
5.2.2. Адсорбция нбутанола на ,плвx в условиях стационарного заполнения поверхности.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Поверхность неполяризованных ,плвв в водных растворах фторида калия и перхлората натрия несколько обогащена золотом система при 8 К характеризуется отрицательными отклонениями от закона Рауля. Рост концентрации золота в ,плвx затрудняет адсорбцию нбутилового спирта на энергетически равномернонеоднородной поверхности электрода. Параметры ДЭС и характеристики адсорбции нбутанола на ААисплавах не могут быть рассчитаны по данным для А и Аи в рамках простой аддитивной модели. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ. Апробация работы. Саратов II i i . Диссертационная работа является составной частью исследований, выполненных в рамках НИР Электрохимические процессы и фазовые превращения на поверхности гомогенных сплавов при их селективном анодном растворении Грант РФФИ 8 а на гг. Минобразования РФ Термодинамика и кинетика электрохимических процессов на металлах, интерметазлидах и металлионитах тем. ВГУ на г. НИЧ . Глава 1. Двойной электрический слой на границе металл раствор электролита 1. Представление о двойном электрическом слое ДЭС введено Гельмгольцем в середине прошлого века 1. Фундаментальные исследования строения ДЭС проводились в работах Колли, Липпмана, Гуи, Чапмена, Штерна и продолжены позже Грэмом, Фрумкиным, Эршлером, Делахеем, Дамаскиным, Левином и др. Не утратила актуальности эта проблема и в настоящее время. Термин двойной электрический слой означает пространственное разделение двух слоев зарядов противоположного знака на границе раздела фаз. Такой процесс на границе электродраствор, приводящий к возникновению разности потенциалов между фазами, может быть следствием переноса заряда через межфазную границу ориентации полярных молекул образования полярных химических связей различной адсорбируемости катионов и анионов. Как правило, появление ДЭС связано с одновременным действием различных факторов, а потому его структура весьма сложна. Под структурой ДЭС обычно понимают характер распределения специфически и неспецифически адсорбированных ионов и молекул в поверхностном слоев поверхностном слое электролита. От этого распределения зависит распределение потенциала, напряженность поля ДЭС, а также общие свойства границы раздела. Первые представления о строении двойного электрического слоя, высказанные Гельмгольцем, сводятся к модели плоского конденсатора, обкладки которого расположены на расстоянии максимального приближения центра ионов к поверхности. Тепловое движение ионов в ДЭС учтено в теории ГуиЧапмена 7. Современные теоретические представления о строении ДЭС базируются на модели Штерна , усовершенствованной Грэмом 7, в которой помимо теплового движения учтены собственные размеры ионов, а также возможность их специфичечской адсорбции. Двойной слой предполагается состоящим из двух частей плотной и диффузной, которые разделены плоскостью, называемой внешней плоскостью Гельмгольца рис. Рис 1. Строение двойного электрического слоя и распределение потенциала на границе фаз в отсутствии заметной специфической адсорбции ионов . Толщина плотного слоя хь сопоставима с радиусом гидратированного иона 0,3 г0,4 нм, а его диэлектрическая постоянная 8, гораздо меньше аналогичной величины в растворе 8ь. Это обусловлено ориентацией дипольных молекул растворителя как под действием электрического поля, так и в результате специфического взаимодействия с поверхностью металла. В отсутствии специфической адсорбции ионов падение потенциала в пределах хь линейное. Центры гидратированных ионов в этом случае доходят только до внешней плоскости Гельмгольца. Специфически адсорбирующиеся хемосорбированные ионы уже частично деформируются, дегидратируются и теряют подвижность. Плоскость X, на которой располагаются их центры внутренняя плоскость Гельмгольца с потенциалом и плотностью заряда р. В диффузном слое напряженность электрического поля гораздо меньше, а потому диэлектрическая постоянная 8 сравнима с величиной Хотя теоретически толщина диффузного слоя бесконечна, на практике она оценивается как эффективный радиус X ионной атмосферы в теории ДэбаяХюккеля 7. Гельмгольца, е0 диэлектрическая проницаемость вакуума. Я2 .