ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электродные потенциалы металлов из "Лабораторные работы по коррозии и защите металлов Издание 2 " Цель работы — определение значений и природы электродных потенциалов некоторых металлов в различных электролитах. [c.64] В зависимости от соотношения уровней потенциальной энергии катионов в узлах кристаллической решетки металла и в растворе вначале возможно преобладание процесса (71) или (74). При протекании этих реакций энергетические уровни катионов в металле и в растворе сближаются и становятся одинаковыми — наступает динамическое равновесие. При достижении равновесия ( равенство скоростей анодного и катодного процессов) устанавливается постоянное значение потенциала металла. При равенстве скоростей анодного (71) и катодного (74) процессов масса металла не изменяется во времени (Дт=0). [c.65] Т — средний коэффициент активности электролита данной моляльности (приложение 11). [c.66] Значения — -2,303 при разных температурах даны в приложении 8. [c.66] В настоящее время нет достаточно надежных методов экспериментального определения или теоретического вычисления абсолютных значений электродных потенциалов, поэтому их определяют по отношению к стандартному водородному электроду (см. с. 24), потенциал которого при всех температурах условно принят равным нулю. Часто при измерении электродных потенциалов металлов вместо водородного электрода применяют каломельный (см. с. 25), а затем пересчитывают полученные значения на водородную шкалу. [c.66] Потенциалы электродов, у которых в процессе взаимодействия металла и электролита участвуют не только собственные, но и другие ионы и атомы, являются необратимыми или неравновесными электродными потенциалами металлов. Они не подчиняются термодинамическому уравнению (75) следовательно, их нельзя рассчитать, а можно определить только опытным путем. [c.66] Следует отметить, что потенциалы, установившиеся на поляризованном внешним током металлическом электроде, также являются необратимыми, так как даже при осуществлении анодного и катодного процессов ионами металла нарушается условие равновесия — равенство скоростей анодного и катодного процессов. [c.67] Для решения вопроса, является ли электродный потенциал металла в даном растворе обратимым или необратимым, следует сопоставить теоретическое, рассчитанное по уравнению (75), и опытное значения потенциала и сравнить зависимость потенциала металла от активности собственных ионов в растворе, полученную теоретически и опытным путем. [c.67] Осуществление анодного процесса ионами металла (71), а катодного—как ионами металла (74), так и другими ионами (39) или молекулами (73) приводит к нарушению равновесия и растворению металла. Электродные потенциалы некоторых металлов (Ре, А1, Mg и др.) в растворе собственных ионов не подчиняются уравнению (75) и являются необратимыми. [c.67] В условиях эксплуатации металл обычно находится в растворе чужеродных ионов. В этом случае также возможно установление обратимых и необратимых потенциалов. [c.67] При кратковременных испытаниях такой расчет является приближенным, так как активность ионов металла в раствчре может не достигнуть значения, вычисляемого из произведения растворимости. [c.68] АУк = (Кк)обр Ух —торможение катодного процесса, в ( к )обр — обратимый потенциал катодного процесса, в. [c.69] Значения -2,303 при разных температурах даны в приложении 8. [c.70] Потенциалы измеряют на установке, схема которой приведена на рис. 14. [c.70] Образец исследуемого металла зачищают наждачной бумагой, обезжиривают, протирая ватой или фильтровальной бумагой, смоченными в органическом растворителе, и, закрепив клеммой в текстолитовой пластинке, помещают в стакан. Гальваническую цепь собирают из исследуемого электрода и насыщенного каломельного электрода сравнения, соединив их через промежуточный сосуд с насыщенным раствором КС1 электролитическими ключами, наполненными насыщенным раствором КС1 (для каломельного электрода) и исследуемым электролитом. [c.71] Перед измерением потенциала в новом растворе образец промывают водой, зачищают наждачной бумагой и обезжиривают. [c.71] Результаты опытов и расчетов записывают в табл. 6. [c.71] Указанные в табл. 6 значения электродного потенциала металла по водородной шкале рассчитывают по уравнению (45), а обратимого потенциала металла — по уравнению (75). [c.72] Вернуться к основной статье