Вольта-потенциалы в электрохимии и их определение

• Автор: Хирх-Ялан, И.Ф.
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 117 c. : ил

1.1. Связь Вольтапотенциалов с физикохимическими характеристиками контактирующих фаз .

1.1.1. Вольтапотенциал на границе раздела металлметалл

Т.1.2. Вольтапотенциал на границе раздела металл

раствор .

1.2. Вольтапотенциалы в электрохимических системах .

1.2.1. Э.Д.П. и Вольтапотенциал на границе раздела металлметалл

1.2.2. Э.д.с. и Вольтапотенциал на границе раздела металлраствор

1.3. Выбор методики измерения и объектов исследования

1.3.1. Выбор методики измерения

1.3.1.1. Принцип измерения Вольтапотенциала между

двумя металлами конденсаторным методом

1.3.1.2. Принцип измерения Вольтапотенциалов на границе раздела металлраствор конденсаторным методом
1.3.1.3. Импульсный конденсаторный метод измерения Вольтапотенциалов на границе металлметалл
1.3.2. Выбор объектов исследования.
РАЗДЕЛ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Контактный вариант конденсаторного метода
2.1.1. Оценка чувствительности метода
2.1.2. Проверка метода путем измерений работы выхода электрона из некоторых твердых металлов .
2.1.2.1. Определение Вольтапотенциалов между ртутью
и нержавеющей сталью
2.1.2.2. Сравнение значений работ выхода электрона из исследованных твердых металлов .
2.2. Установка для определения Вольтапотенциалов
между жидкими металлами.
2.2.1. Сравнение реального сигнала с теоретически
стр.
рассчитанным
2.2.2. Материалы, используемые в измеренияхподготовка ячейки к опыту .
2.3. Установка для измерения Вольтапотенциалов между
жидкими металлами и растворами электролитов .
РАЗДЕЛ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Вольтапотенциалы между жидкими металлами .
3.1.1. Влияние содержания кислорода в ячейке на определяемую величину
3.2. Определение Вольтапотенциалов между ртутью
и растворами электролитов .
3.2.1. Измерения в цепях с хлорсеребряным электродом сравнения
3.2.2. Измерение компенсирующего напряжения в цепи с водородным электродом сравнения
3.3. Определение Вольтапотенциалов между амальгамами индия и растворами электролитов
3.4. Вольтапотенциалы между жидкими металлами и растворами электролитов при потенциале нулевого заряда.
3.4.1. Вольтапотенциалы между ртутью и растворами электролитов при п.н.з
3.4.2. Вольтапотенциалы между амальгамами иддия и растворами электролитов при п.н.з.
3.5. Использование значений Вольтапотенциалов жидкие металлырастворы электролитов для расчета некоторых электрохимических величин .
3.5.1. Стандартные Вольтапотенциалы некоторых систем
3.5.2. Расчет стандартных Вольтапотенциалов в измерительных цепях с амальгамными электродами
3.5.3. Расчет реальных энергий гидратации отдельных ионов.
3.5.3.1. Определение реальной энергии гидратации катионов щелочных металлов
3.5.3.2. Определение реальной энергии гидратации анионов
3.5.3.3. Определение реальной и химической энергий гидратации ионов водорода .
вывода. газ
ЛИТЕРАТУРА


Электрохимическое поведение металлов в большинстве случаев определяется энергетическим состоянием их электронов. Электроны в металле с максимальной энергией и, следовательно, с минимальной работой выхода участвуют в создании адсорбционных сил,находятся в связи с нулевыми точками металлов и другими электрохимическими величинами. В том случае, еоли одной из контактирующих фаз является раствор, содержащий ионы металла, погруженного в него, то перенос зарядов из фазы в фазу будет осуществляться в основном ионами металла и частично его электронами, а величина Вольтапотенциала, возникающего между металлом и раствором, будет определяться разностью работ выхода заряженных частиц, участвующих в переносе заряда через границу раздела. Кроме того, Вольтапотенциалы являются составными частями э. Поэтому экспериментальное определение их значений необходимо для дальнейшего развития представлений о природе э. На соответствие между Вольтапотенциалами на границе двух металлов в вакууме и нулевыми точками этих металлов впервые было указано Фрумкиным. Однако до настоящего времени такое соответствие не получило экспериментального подтверждения. Как отмечалось Антроповым, для этого необходимо повышать точность и надежность определения нулевых точек и работ выхода электронов. При этом очень важно, чтобы измерения иуе и См проводились в одинаковых условиях. Вместе с тем, измерения Вольтапотенциалов
на границах раздела фаз сопряжено со значительными эксперимен тальными трудностями. В случае измерений на поликристаллических образцах в основном определяют усредненное значение работы выхода электрона для граней, имеющих преимущественный выход на исследуемую поверхность. Экспериментально наиболее сложно определить Вольтапотенциалы на границе металлыраствор. Об этом свидетельствует тот факт, что длительное время в литературе приводились только два значения Вольтапотенциала на незаряженной поверхности ртути в контакте с раствором, полученные по данным Кляйна и Ланге г. Таким образом, разработка более совершенных методов измерения Вольтапотенциалов тлеет большое значение для нахождения надежных величин Вольтапотенциалов и работ выхода электронов. Целью настоящего исследования является разработка метода измерения Вольтапотенциалов на границах раздела различных фаз,получение нового значения Вольтапотенциала при п. I. Новый вариант конденсаторного метода измерения Вольтапотенциалов, который позволяет проводить исследования на свежеобразованных поверхностях жидких металлов в чистой инертной атмосфере. Установка для измерения Вольтапотенциала между жидкими металлами, позволяющая определить работу выхода электрона одного из исследуемых металлов, если в качестве второго используется металл с известным значением работы выхода. Установка позволяет оценивать надежность получаемых результатов на основании исследований влияния кислорода на величину Вольтапотенциала. Установка для измерения Вольтапотенциалов между свежеобразованными поверхностями жидких металлов и растворами электролитов в широком диапазоне концентраций в инертной атмосфере. Новое значение Вольтапотенциала между ртутью и растворами электролитов при п. В, которое на 0,0 В положительнее значения, найденного по данным Рэндлса и на 0,0 В положительнее значения, найденного по данным Фарелла и Мак Тигю. Новые данные по стандартным Вольтапотенциалам для некоторых электрохимических систем, позволившие уточнить значение реальных энергий гидратации катионов щелочных металлов и галоидных анионов, а также значения реальной и химической энергий гидратации ионов водорода. Э.д. Так как величины Шльванипотенциала и поверхностного потенциала не могут быть экспериментально определены, преобразуем уравнение 1. V вольтапотенциал. Преобразуя уравнение 1. В таком виде э. Природа этих потенциалов зависит от состояния контактирующих фаз. Появление вольтапотенциала при контакте двух металлических
где X поверхностный потенциал, О Гйльвани потенциал. Скачки потенциалов на границах раздела правильно разомкнутой электрохимической цепи.