Потенциал точки нулевого заряда

Степень адсорбции ингибиторов поверхностью металла зависит от нескольких свойств металла, главные из которых потенциал точки нулевого заряда металла, знак заряда поверхности, способность оксидных пленок металлов к ионообменным реакциям с ионами ингибиторов. [c.80]

Далее, учитывая (28,1), можно заключить, что по мере сдвига потенциала электрода (ф) в отрицательную сторону от потенциала точки нулевого заряда (это имеет место при катодной поляризации) г1)1-потенциал приобретает отрицательное значение, и поверхностная концентрация ионов водорода становится больше объемной. Кроме того, из (27,1) и (28,1) следует, что ф1-потенциал зависит, в свою очередь, и от общей концентрации электролита в растворе, что также влияет на строение двойного слоя и поверхностную концентрацию ионов водорода. [c.31]

Для того чтобы сделать эффективной катионную добавку, необходимо увеличить разность между стационарным потенциалом и потенциалом нулевого заряда, что может быть достигнуто либо смещением потенциала нулевого заряда в положительную сторону, либо смещением стационарного потенциала в отрицательную. Сместить точку нулевого заряда в положительную сторону, как было показано выше, можно при помощи галоидных ионов, вводимых в электролит совместно с замедлителем, а также частичным окислением поверхности железа кислородом или иным окислителем, приводящим к увеличению работы выхода электрона. [c.26]

Таким образом, приходим к заключению, что для решения вопроса об эффективности органических ингибиторов молекулярного типа, т. е. веществ, не распадающихся на ионы, весьма важным, а иногда и решающим является положение стационарного потенциала по отношению к потенциалу нулевого заряда. Если стационарный потенциал не слишком отдален от точки нулевого заряда, то ингибитор, обладающий способностью специфической адсорбции, может адсорбироваться поверхностью металла и оказывать защитное действие. При достаточном же удалении стационарного потенциала от точки нулевого заряда в положительную или отрицательную сторону ожидать благоприятного влияния органического ингибитора нет основания. [c.26]

Чем же можно объяснить различное влияние галоидов на ртуть и железо Было высказано предположение о том, что в кислых растворах, содержащих ионы галоидов, на поверхности железа возникают особые адсорбционные слои галоидов, обладающие пассивирующими свойствами как по отношению к реакции ионизации металла, так и реакции разряда ионов водорода. Диполи поверхностного соединения располагаются своим отрицательным концом в сторону раствора, что способствует сдвигу потенциала нулевого заряда в положительную сторону. Смещение же точек нулевого заряда в положительном направлении сопровождается повышением перенапряжения водорода и затруднением реакции ионизации металла. [c.27]

К сожалению, потенциал нулевого заряда не является абсолютной константой, характерной для данного металла, как это ранее предполагали. Он зависит от многих факторов и в особенности от Содержания поверхностно-активных веществ в электролите. Кроме того, нет надежных методов определения точек нулевого заряда для твердых металлов, я в литературе часто встречаются различные значения для одного и того же металла. Наиболее достоверные значения потенциалов нулевого заряда для некоторых металлов приведены в табл. 4.3. [c.128]

Чтобы определить заряд поверхности обычно сравнивают равновесный потенциал металла с точкой нулевого заряда. Антропов [67] предложил сопоставлять потенциал нулевого заряда не с равновесным потенциалом, а со стационарным потенциалом металла в данной среде, т. е. использовать особую шкалу потенциалов,, в которой за исходное значение принят потенциал нулевого заряда поверхности фн. з- Тогда потенциал ф по этой шкале выражается как разность между стационарным потенциалом электрода фст и потенциалом нулевого заряда фн. з [c.129]

Эти соединения также сильно снижают емкость электрода. Низкая емкость свидетельствует, по мнению авторов, о заполнении почти всей поверхности металла молекулами вещества с низкой диэлектрической проницаемостью и об образовании фазовой пленки. В присутствии этих соединений повышается перенапряжение выделения водорода и ионизации металла, а стационарный потенциал смещается в положительную сторону. Область потенциалов, при которой изученные ацетиленовые соединения адсорбируются, получается довольно большой, если принять точку нулевого заряда железа равной —0,37 В. Они адсорбируются как на отрицательно заряженной поверхности, так и на положительно заряженной. [c.207]

Из курса электрохимии [1, 2, 3] известно, что смачивание электрода зависит от поляризации его оно минимально при потенциале нулевого заряда ф (0). Отклонение потенциала в любую сторону от ф (0) увеличивает смачиваемость электрода раствором. Поэтому на размер пузырьков большое влияние оказывает поляризация электрода относительно точки нулевого заряда. Большие пузыри, сравнительно [c.146]

Было исследовано [73, с. 263] влияние на катодный процесс в цианистом электролите кадмирования добавок органических веществ, применяемых в качестве эмульгаторов и смачивателей. Показано, что многие из них, например продукты конденсации формальдегида с аминами, образуют прочные адсорбционные слои на поверхности кадмиевого электрода, что объясняется близостью его потенциала в цианистом электролите к точке нулевого заряда кадмия. Благодаря этому увеличивается торможение катодного процесса и образуются мелкокристаллические, более равномерные [c.182]

Ранее, при использовании пирофосфатного и хромового [10] электролитов, нами было обнаружено явление резкого спада тока при прохождении потенциала катода через точку нулевого заряда. Подобный спад, в согласии с теорией замедленного разряда Л. Н. Фрумкина [11], может быть вызван перезарядкой поверхности электрода н появлением сил отталкивания между последней и отрицательно заряженными сложными ионами. [c.46]

Эти исследования [97], проводившиеся в тесном контакте с академиком А. Н. Фрумкиным и сотрудниками его лаборатории, привели к новому методу определения потенциала нулевых точек — точек нулевого заряда поверхности металла — его важной электрохимической характеристики. [c.199]

В случае контакта двух разнородных металлов термодинамическое равновесие предопределяется выравниванием химических потенциалов электронов, что вызывает их переход от металлов с меньшей работой выхода к металлам с большей работой выхода. Возникающие при этом контактные электрические поля могут достигать огромной напряженности (до сотен кВ/см) при зазорах порядка 10 —10 м. Уже отмечалось, что работа выхода электрона зависит от свободной поверхностной энергии металла и потенциала его нулевой точки (нулевого заряда). Последнее связано как с механизмом защитного действия ингибиторов коррозии, так и с механизмом действия смазочных материалов и маслорастворимых ПАВ в процессе трения [49, 98, 106]. [c.101]

При одновременном присутствии в расплаве собственных ионов металла и поверхностно активных ионов, способных адсорбироваться на поверхности металла, возникающий двойной электрический слой может изменять свое строение и соответственно скачок потенциала изменит знак от отрицательного к положительному, проходя через нуль. В момент, когда происходит его перезарядка, на некоторое время двойной электрический слой исчезает совсем. Потенциал, при котором происходит перезарядка двойного электрического слоя, называют потенциалом точки нулевого заряда. [c.33]

Дальнейшее развитие исследования показало, что в пирофосфатном комплексном электролите и хромовой ванне имеет место торможение катодного процесса восстановления пирофосфатных и хроматных анионов, внешне выражающееся в резком спаде тока при переходе потенциала через точку нулевого заряда [21, 22]. Подобный спад тока, в соответствии с теорией замедленного разряда А. Н. Фрумкина, может быть вызван перезарядкой поверхности и появления сил отталкивания между катодом и отрицательно заряженными комплексными ионами [23]. [c.168]

Потенциал нулевого заряда металла зависит не только от природы металлов, но и от адсорбции поверхностно активных веществ, которые могут сдвигать потенциал нулевого заряда. Так, адсорбция анионов сдвигает его в сторону более отрицательных значений, а адсорбция катионов — в сторону более положительных значений. С этой точки зрения потенциал нулевого заряда как фактор электрохимической коррозии является переходным между внутренними и внешними факторами. [c.165]

Из рис. 118 следует, что потенциал нулевого заряда ртути (при котором = О и Уд = 0) в растворах КС1 и НС1 V (0) = —0,2 В. На кривой дифференциальной емкости при этом потенциале наблюдается минимум, а емкость при положительном заряде поверхности (слева от нулевой точки) значительно выше (36 мкФ/см ), чем при отрицательном заряде (18 мкФ/см ). [c.167]

А. Н. Фрумкин [841 сформулировал положение о пропорциональности нулевой точки (потенциала нулевого заряда) металла величине Вольта-потенциала, и многочисленные исследования подтвердили существование зависимости [c.98]

Условия, пр и которых поверхность электрода остается незаряженной, проще. всего можно реализовать и определить соответствующее значение потенциала для жидких электродов — ртутного, амальгамного и т. д. Эти определения основываются на характерной особенности кривых зависимости пограничного натяжения от потенциала—так называемых электрокапиллярных кривых, проходящих через максимум, когда поверхность металла полностью свободна от избыточных электрических зарядов. Потенциал максимума электро-капиллярной кривой всегда будет отвечать состоянию незаряженной поверхности металла. На первый взгляд может показаться, что определенная выше нулевая точка , или потенциал нулевого заряда, должен совпадать с потенциалом максимума электрокапиллярной кривой. [c.28]

Потенциал ф, в согласии с физическим смыслом нулевой точки как потенциала, при котором заряд электрода в отсутствии ПАВ равен нулю, служит мерой знака и величиной заряда металла при потенциале е. В том случае, когда в растворе присутствуют какие-либо ПАВ, для оценки заряда может быть использовано модифицированное урав- [c.131]

В рамках понятия потенциал нулевого заряда Л. И. Антропов предложил разграничивать такие понятия, как нулевая точка флг и потенциал незаряженной поверхности ф5=о, ранее употреблявшиеся как синонимы. По Л. И. Антропову, потенциал незаряженной поверхности соответствует максимуму электро-капиллярной кривой ртути (или другого металла) и может изменяться для данного металла в зависимости от природы и концентрации веществ в растворе. Нулевая точка — это частное значение потенциала незаряженной поверхности, полученное в растворе не содержащем поверхностно-активных веществ и которое является константой, характерной для данного металла и данного растворителя. [c.21]

Как было отмечено Л. И. Антроповым, потенциал нулевого заряда (нулевая точка) металлов адсорбирующих водород зависит от pH с ростом pH ф.л- смещается к более отрицательным значениям. Зависит от pH и область потенциалов адсорбции водорода, поэтому изменение pH оказывает заметное влияние на адсорбцию органических ингибиторов на таких металлах, как Fe, Ni, Со, Pt и мало влияет на адсорбцию органических ингибиторов на Hg, РЬ, Zn, d, которые не адсорбируют водород. [c.22]

При восстановлении анионов наблюдаются часто аномальные явления и иного порядка. На рис. 27 приведена катодная поляризационная кривая, полученная Крюковой [61] на вращающемся амальгамированном электроде в растворе KoSaOg. Из этого рисунка видно, что восстановление аниона начинается при относительно положительных значениях потенциала. На кривой имеется ярко выраженный перегиб, соответствующий предельному диффузионному току. Однако увеличение потенциала катода приводит к необычным явлениям. Ток восстановления начинает резко падать, достигая малой величины. Последнее показывает, что восстановление персульфат-иона замедляется. Потенциал, при котором наблюдается резкое замедление скорости восстановления аниона, лежит вблизи потенциала точки нулевого заряда ( —0,5 в по Н. К. Э.). [c.57]

При этом условии СИЛЫ электростатического и специфического взаимодействия (I рода) между добавкой и металлом будут для разных металлов приблизительно одинаковы, что создает возможность переноса данных по адсорбции, полученных на одном металле (ртуть), на другие металлы (цинк, железо). Эту точку зрения разделяют многие ученые. Так, в одной из своих последних работ А. Н. Фрумкин писал В первую очередь следует отметить, что сопоставление адсорбируемости должно производиться при потенциалах, равноотстоящих от точек нулевого заряда соответствующих металлов, как это было справедливо указано Л. И. Антроповым [172]. Коррозионный потенциал Есог определить легко, но значения до сих пор еще не вполне надежны. По мере совершенствования методики определения нулевых точек на основе кривых дифференциальной емкости все отчетливее проявляется тенденция к [c.31]

Скорость электрохимического выделения водорода зависит от строения двойного слоя, на границе металл—раствор. Поэтому наличие веществ, способных адсорбироваться на поверхности электрода, оказывает существенное влияние на условия разряда ионов водорода. Водородное перенапряжение в кислых растворах уменьшается при адсорбции анионов, адсорбция катионов приводит к увеличению перенапряжения. Такой результат был установлен для кадмия, при катодной поляризации которого в растворе серной кислоты потенциал проходит точку нулевого заряда. Этот переход сопровождается скачкообразным увеличением перенапряженияг которое можно было объяснить десорбцией анионов и началом адсорбции катионов. [c.70]

Простое экранирование поверхности, изолирующее металл от воздействия коррозионной среды, не вскрывает механизма процесса уже хотя бы потому, что степень покрытия поверхности металла адсорбированным веществом часто меньще монослоя, а скорость процесса уменьшается на несколько порядков. Изменением-ингибитором точки нулевого заряда, или адсорбционного потенциала, также не всегда удается объяснить экспериментальные результаты, поскольку ингибирующий эффект часто во много раз превосходит тот, который можно было ожидать, исходя из изменений указанных параметров. [c.108]

Обратная картина наблюдается на железе. С введением в кислые электролиты галогенид-ионов, и в особенности иодид-иона, скорость растворения железа резко падает. Для объянения этого противоречия было высказано предположение, что в кислых растворах, содержащих галогенид-ионы, а поверхности железа возникают прочно адсорбированные слои, замедляющие как реакцию разряда ионов водорода, так и ионизацию металла. При этом допускается, что диполи поверхностного соединения располагаются своими отрицательными концами в сторону раствора, что способствует сдвигу потенциала нулевого заряда (см. ниже) в положительную сторону. Смещение же точек нулевого заряда в положительном направлении сопровождается, как будет показано ниже, увеличением перенапряжения водорода и замедлением реакции ионизации металла. [c.116]

Гипотезы об образовании промежуточных мостиков, изменениях адсорбционного потенциала и точки нулевого заряда строятся на том, что ингибиторы адсорбируются в ионной форме. Однако некоторые авторы придерживаются другой точки зрения и считают, что ингибиторы действуют по молекулярному механизму. Возникающие в результате реа-кции протонизации органические катионы, по их мнению, существуют лишь в растворе. На электроде они разряжаются, например, по схеме [c.126]

Учитывая, что при поляризации изменяется поверхностное натяжение (максимальное значение наблюдается в точке нулевого заряда) и связанное с этим давление Р, можно по перемещению ртутного мениска в капилляре, которое определяется с помощью катетометра, найти зависимость поверхностного натяжения от потенциала и таким образом получить полную электрокапиллярную кривую. Сравнивая электрокапиллярные кривые для фона с элек-тро капиллярной кривой для электролита с поверхностно-активным веществом, т. е. с соединениями, адсорбирующимися на границе раздела фаз, можно по изменению поверхностного натяжения судить о том, адсорбируется ли это вещество и в какой области потенциалов оно наиболее сильно проявляет свои поверхностно-активные свойства. [c.133]

ЛОЙДОВ определяется прежде всего степенью заполнения поверхности катода органическими молекулами, т. е. величиной адсорбции, которая зависит от знака и величины заряда поверхности катода и состояния молекул органического вещества в приэлектродном слое электролита. Алкалоиды разных групп существуют в растворе, окружающем катод, в виде катионов с большим молекулярным весом. Катионы алкалоидов должны адсорбиро ваться вблизи точки нулевого заряда железного электрода и при отрицательном его заряде. Однако данные рис. 5.33 л 5.34 показывают, что ингибирующая наводороживание способность алкалоидов значительно падает при увеличении Дк до 50 мА/см . Вероятно, это объясняется вытеснением гигантских катионов алкалоидов дипольными молекулами воды при больших отрицательных зарядах поверхности электрода, что является более выгодным энергетически. Как видно из рис. 5.33 и 5.34, введение алкалоидов вызывает значительное затруднение катодного процесса, что проявляется в смещении потенциала катода в отрицательную сторону. Однако ингибирующее наводороживание действие алкалоидов не пропорционально росту потенциала катода. Например, стрихнин, лишь слабо уменьшает наводороживание стали при Дк=Ю мА/см и совершенно не действует при больших Дк, хотя дает большой рост потенциала катода. Следует отметить, что нам не удалось обнаружить стимулирующего наводороживание действия стрихнина, наблюдавшееся в работе [94]. [c.223]

Емкость диффузного строения двойного электрического слоя (для разбавленных растворов) определяется не величиной радиуса сольватированных ионов, равной толщине плотной части двойного слоя, а эффективной толщиной двойного слоя й, возрастающей с увеличением его диффузной части и приводящей к уменьще-нию емкости. Размыв двойного слоя наиболее заметно выражен, когда состояние электрода близко к точке нулевого заряда. Рассчитанные значения емкости существенно превыщают величины емкостей обычных конденсаторов, что объясняется, по-видимому, весьма малой толщиной (бо или й) двойного слоя. В равновесном состоянии удельные емкости обычно имеют порядок 20—50 мкФ/см. При протекании через электрод анодного тока и увеличении электродного потенциала емкость возрастает и практически не зависит от частоты тока [48]. [c.16]

Известно, что величина поверхностного натяжения определяет ряд механических свойств твердого тела, таких, например, как твердость, ползучесть, коэффициент трения и др., что положено в основу определения точки нулевого заряда металлов. Сообразно изменению этой зависимости механических свойств от потенциала, можно определить область адсорбции органического вещества и судить о степени адсорбируемости последнего (П. А. Ребиндер и Н. А. Калиновская, 1934 П. А. Ребиндер и Е. К. Венстрем, 1944, 1945, 1949 В. И. Лихтман, Е. Д. Щукин [c.434]

Стационарный потенциал кадмия в этих условиях оказался равным — 0,5 в. Как видно из рис. 24, предел текучести монокристалла кадмия максималенв точке нулевого заряда (криваяi) п уменьшается как при повышении, так и при понижении [c.48]

Шэтому следует думать, что скачок потенциала в поверхностном слое электрода состоит нз двух слагаемых. Одно слагаемое Д ср существует всегда. Оно входит как составная часть в работу выходи электрона нз металла в вадуум, а таюке в величину потенциала различных металлов в точках нулевого заряда (п.н.з.).Второе слагаемое возникает относительно медленно в результате хемосорбции. Мы обозначаем его как барьерный скачок потенциала Таким образом, находим [c.32]

Если потенциал нулевого заряда больше стационарного потенциала металла в данном электролите 3 > т.е. поверхность металла в условиях коррозии заряжена отрицательно, то наиболее вероятна адсорбция ингибиторов катионного типа или положительно заряженных коллоидных частиц. При 1 4,3,. < Рст> когда поверхность металла заряжена положительно, наиболее вероятна адсорбция ингибиторов анионного типа или отрицательно заряженных коллоидных частиц [38]. Эта закономерность подтверждается тем, что для железа, алюминия, цинка, которые характеризуются отрицательными значениями потенциалов 1 = наиболее высокие защитные свойства обнаруживают ингибиторы KaifHOHHoro типа. [c.143]

Изменить способность металла адсорбировать ингибиторы можно введением в среду композиций, состоящих из неорганических веществ (окислителей, солей металлов) и органических ингибиторов, а также изменяя заряд поверхности металла поляризацией. Однако окисление поверхности оказывает неоднозначное влияние на адсорбцию органических веществ. На окисленной поверхности ингибиторы удерживаются лишь силами Ван-дер-Ваальса и не образуют хемосорбироваиных слоев ингибитора с металлом. Благодаря изменению заряда корродирующего металла, вызванного смещением нулевой точки от ее положения для корродирующего металла до потенциала нулевого заряда для металла, вьщеляющегося из неорганического компонента, увеличение защитного действия комбинированных ингибиторов может быть весьма значительным. [c.145]

В итоге, согласно (143), не произойдет изменения положения нулевой точки и заряда поверхности металла, хотя вследствие увеличения поверхностного скачка потенциала Гальвани-потенциал металла = Ко + ф возрастает (i ) — внешний потенциал). [c.99]

Остановимся еще раз на цени с нулевыми электродами и рассмотрим работу переноса электрона из вакуума на металл Ml, далее через оба pa TBopaV- Ha второй металл Мг и,, наконец, снова в. вакуум. Пусть А] и Аг соответственно обозначают работу выхода электрона из металла Mi и Мг в вакуум. Так как ло условию на границе между обоими металлами и растворами нет скачков потенциала, то движение электрона внутри гальванической цепи не будет связано с затратой работы. Полная работа переноса определится разностью Ai—Аа. Действительно, на границе вакуум—металл совершается работа Аь При пересечении границы второго металла И вакуума приходится затрачивать работу, равную Аг. С другой стороны, ту же самую работу переноса можно найти., умножая заряд электрона е на разность потенциалов Eq = о — Eq" = о, т. е. на э.д. с. нашей цепи. Следовательно, [c.27]

Потенциал (у), напряжение, электро-движующая сила (и, Е, э. д. с.). Потенциал (<р) некоторой точки представляет собой отношение работы, совершаемой силами электрического поля при переносе заряда Q из данной точки в бесконечность, к величине заряда. Разность потенциалов двух точек, или напряжение между ними, есть отношение энергии, затрачиваемой зарядом Q при перемещении между заданными точками, к величине заряда, т. е. tp] — tf2 = Ы12. Часто за точку нулевого потенциала принимают потенциал земли и относительно его определяют разность потенциалов. [c.513]

Понятие потенциала нулевого заряда ф .з впервые было введено А. Н. Фрумки-ным [19]. Под потенциалом нулевого заряда фн.з понимают такой потенциа металла, когда заряд его поверхности равен нулю. При этом двойной ионны слой отсутствует. Если в растворе отсутствуют поверхностно-активные вещества то потенциал нулевого заряда является характерной величиной для данногс металла и может характеризовать его поведение (адсорбционную способность смачивание, прочность, реакционную способность). Адсорбционная способность электрода при потенциале нулевого заряда максимальна и при удалении от этого потенциала как в катодную, так и анодную сторону адсорбция уменьг шается. [c.20]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...