Катод активная поверхность

Топливные элементы Преобразование химической энергии в электрическую возможно с помощью электрохимических генераторов — топливных элементов (ТЭ). В ТЭ химическая энергия подаваемых в элемент реакционно-способных веществ в результате электрохимических реакций окисления вещества, служащего топливом, и восстановления вещества, являющегося окислителем, преобразуется в электрическую энергию расходуемые активные элементы непрерывно подводятся извне и это обеспечивает непрерывную работу ТЭ. Принцип действия ТЭ следующий. В сосуде с электролитом помещаются два электрода— анод и катод. К поверхности анода непрерывно подводится восстановитель-топливо, а к поверхности катода — окислитель. Электрод, контактирующий с восстановителем-топливом, принимает более отрицательный потенциал по сравнению с электродом, находящимся в контакте с окислителем. При замыкании внешней цепи по ней потечет электрический ток, а на границах электрод—электролит будут происходить электрохимические реакции, приводящие к передаче электронов от электрода к электролиту или обратно. В электролите электрический ток возникает вследствие перемещения ионов от одного электрода к другому. [c.279]

Катодной или анодной плотностью тока называют величину тока в амперах, приходящуюся на единицу смачиваемой поверхности (вернее — активной поверхности, так как иногда часть смоченной поверхности может быть изолированной) катода или анода. В гальванотехнике [c.7]

В сварочных пушках используются сменные катоды из борид-лантана с различными диаметрами активной поверхности (диаметром 3,0 4,2 4,75 мм). Такой набор катодов обеспечивает диапазон мощностей от нескольких вт до 10—12 кет. Затруднения, встречающиеся при конструировании электронных пушек для сварки, имеющих мощные электронные пучки, главным образом состоят в сложности учета действия электростатических сил между зарядами электронов, имеющих одинаковый знак. Наличие такого заряда приводит к расталкиванию электронов в пучке, вследствие чего диаметр поперечного сечения пучка увеличивается,. Для уменьшения влияния объемного заряда рассчитывают форму электродов таким образом, чтобы электрическое поле, возникающее между ними, компенсировало расширение электронного пучка. [c.76]

Медь и ее сплавы являются катодами по отношению к большинству наиболее распространенных металлов, и контакт с медью может служить причиной их разрушения. Степень усиления кор- розии определяется активной поверхностью меди. [c.573]

Повышение катодной поляризации при адсорбции поверхностно активных веществ происходит в результате либо резкого сокращения активной поверхности катода и обусловленного этим местного возрастания плотности тока, либо увеличения энергии активации, необходимой для проникновения катионов через адсорбционный слой к поверхности катода. [c.46]

На интенсивность выхода бария к активной поверхности катода решающее влияние оказывают величина и распределение пор в вольфраме, которые должны быть сквозными и по возможности одинаковыми по размерам. [c.286]

Скачок потенциала тем больше, чем длительнее был перерыв электролиза. Это говорит о том, что за время перерыва активная поверхность катода уменьшается в результате адсорбции чужеродных молекул, поэтому истинная плотность тока в начале электролиза возрастает, что влечет за собой увеличение катодной поляризации. [c.18]

Рост питтинга связывают с работой коррозионного гальванического элемента, в котором анодом является питтинг, а катодом — остальная поверхность металла, находящаяся в пассивном состоянии. Эффективной работе такого коррозионного элемента благоприятствует достаточное количество деполяризатора (кислорода, катионов Ре + и др.), а также нахождение питтингов в активном состоянии, чему способствует понижение pH раствора в нем вследствие гидролиза катионов корродирующего металла. Так, например, при образовании гидроксида железа (III) pH раствора может достигать - 2,9. [c.112]

Для таких измерений пользуются электролитической ячейкой, в которой катод имеет несравненно меньшую поверхность, чем анод, и межэлектродное расстояние очень мало для того, чтобы определяемые емкостные и омические сопротивления ячейки характеризовали в основном переходное сопротивление изучаемого электрода. Обычно в качестве катода применяется тонкая платиновая проволока, окруженная цилиндрическим анодом, или ртутная капля с большим ртутным резервуаром. При этих измерениях требуется особая чистота электролита и поверхности электродов, а также знание истинной величины поверхности электрода и сохранение постоянства активности поверхности. [c.78]

Применение этой методики основано на том, что величина поляризации определяется истинной плотностью тока поэтому изменение поляризации во времени характеризует изменение активной поверхности электрода. С этой точки зрения, повышенная поляризация гц о. часто наблюдаемая в начале электролиза при осаждении металлов, обусловлена малой величиной начальной активной поверхности катода, свободной от окислов и поверхностно-активных веществ. По мере протекания электролиза активная поверхность осаждения увеличивается, а поляризация, соответственно, уменьшается, достигая не которого постоянного значения. Поэтому величина поляризации в момент включения тока характеризует общую площадь, активных участков, на которых происходит осаждение метал.- [c.332]

Действие этих веществ объясняется тем, что коллоидные частицы, заряженные в этих растворах отрицательно, двигаются к катодным участкам и абсорбируются ими, вследствие чего активная поверхность катодов уменьшается. Такие ингибиторы применяются при травлении металлов в кислотах. [c.124]

Декапирование — процесс удаления тончайшей пленки окислов для получения активной поверхности металла, необходимой для его прочного сцепления с покрытием. Декапирование делается в течение 1 мин в отдельной ванне или в ванне с электролитом для хромирования, при этом деталь служит анодом, а свинцовая пластина — катодом. [c.60]

Изменение поляризации катода при воздействии дисперсных частиц — естественное явление [2]. Поляризация растет при экранировании поверхности нейтральными частицами, что приводит к уменьшению активности ионов, и понижается при увеличении активности поверхности электрода в результате адсорбции электропроводящих частиц. [c.138]

Увеличение толщины пленки ведет обычно к уменьшению активной поверхности пор, т. е. к увеличению анодной поляризуемости и, следовательно, будет вести к смещению начального потенциала (У ) в положительную сторону (У ), как это следует из рис. 99 (кривые У А и У° /(). Однако если утолщение пленки сопровождается не столько уменьшением числа и величины пор, сколько главным образом переходом активных катодных участков в инертные, т. е. не процессом зарастания пор, а процессом утолщения первоначально тонкой и электрохимически активной пленки, то таксе увеличение толщины пленки приведет к уменьшению площади катодов и, следовательно, будет сопровождаться увеличением катодной поляризуемости и смещением начального потенциала (У ) в отрицательную сторону (Уу, как это показано на схеме рис. 99 (кривые У Л и Характерно, что в последнем случае [c.208]

Из приведенных на рис. 5 данных следует, что с увеличением. площади катода ( старой поверхности) сила тока гальванопары существенно возрастает, а общее количество электричества, гфодуцированное тальванопарой за период ее активного функционирования, увеличивается (более чем в 15 раз). Это свидетельствует о том, что при контакте СОП со старой поверхностью, в особенности, когда площадь ее существенно больше площади СОП, по месту СОП происходят преимущественно анодные процессы, катодные же в основном переносятся на старую поверх-76 [c.76]

В активных язвах pH раствора обычно находится в пределах 2—4, что соответствует скорости коррозии 2,5—3,7 мм/год. В неактивных язвах pH равно 7—9, как и при катодной за-ш ите. Коррозионный элемент при местной коррозии — это активно-пассивная система со значительно поляризованным катодом большой поверхности и слабополяризованным анодом с малой поверхностью дна язвы. Работа этого элемента протекает под катодным контролем при высокой плотности анодного тока, что определяет рост язвы. Из этого следует, что все элементы сплавов, благоприятствующие пассивированию, способствуют развитию местной коррозии. Наиболее чувствительны к местной коррозии стабилизированные высоколегированные стали. [c.93]

Нержавеющие стали обычно корродируют в морской воде по пит-типговому и щелевому механизмам коррозии. Образование питтингов начинается с пробоя защитной пленки в ее слабых местах или неоднородностях. За пробоем следует образование электрохимической ячейки, анодом которой является маленькая по площади поверхность активного металла, а катодом — большая поверхность пассивного металла. Большая разность потенциалов этого активно-пассивного элемента вызывает значительный ток с сопровождающим его быстрым развитием коррозии (питтинговой) на маленьком аноде. [c.309]

Полупроводниковые Т.к. К этому классу Т.к. относятся в осн. оксидные. Это эффективные Т. к, косвенного накала. Активным веществом в них являются оксиды металлов в результате их прогревания (активирования), проводимого с целью повышения в объёме н на поверхности катода образуется избыток металла, обеспечивающий необходимую электропроводность Т. к. и снижение Ф. Существуют два типа оксидных катодов — низко- и высокотемпературные. В низкотемпературных оксидных Т.к., работающих при Грав а900—1300 К, используются смеси оксидов щелочно-земельных металлов Ва, Sr и Са. Из-за неустойчивости этих оксидов на воздухе их получают из исходных веществ—двойных или тройных карбонатов (ВаЗг)СОз, (Ва5гСа)СОз. Последние наносятся на металлический керн, смонтированный вместе с подогревателем, и активируются прогреванием непосредственно в изготовляемом приборе при его откачке. При этом образуются оксиды металлов и одновременно нек-рое количество свободных атомов металлов. В высокотемпературных оксидных катодах активным веществом служат оксиды Y, Th и др. Рабочие темп-ры таких Т. к. в зависимости от материала подложки (Та, W, Re) лежат в диапазоне 1400—2000 К. Долговечность оксидных Т.к. ограничивается постоянным испарением оксидного покрытия, а также образованием промежуточного слоя между металлической подложкой, на к-рую наносится активный слой, и покрытием. [c.102]

Электролит следует прорабатывать током во всех случаях длительного простоя ванны, например, после выходных и праздничных дней. В этом случае достаточно проработать его в течение 1—2 часов. Такую еженедельную проработку электролита можно проводить при нор мальной кислотности и нормальном соотношении активных поверхностей катодов и анодов (1 2). [c.25]

Однако есть основание полагать, что каталитическая активность поверхности железа в реакциях (1.4) и (1.5) будет уменьшаться при насыщении поверхности водородом. При попадании атома водорода внутрь железного (стального) катода происходит переход электронов с атомов водорода на d-уровни атомов железа, бывшие до этого незаполненными (З -уровни). Это предположение основано на найденном А. iKynepoM и Д. Или [c.9]

Пленочные катоды, активность которых обусловливается пленка ми электроположительных элементов — бария и тория—на поверхности тугоплавких металлов (Ш, Мо, Та). Из катодов этой группы наиболее широко применяются вольфрамо-бариевые и карбидированные вольфрамо-ториевые. [c.223]

Для сопоставления на рис. 13 и 14 приведены кривые изменения поляризации во времени, полученные при выделении серебра из растворов AgNOз и KAg( N)2. Каждая из кривых показывает изменение характера поляризации в зависимости от времени нахождения электрода в электролите без тока. При сопоставлении кривых видно, что в азотнокислом растворе в момент включения тока происходит резкое повышение (скачок) потенциала, которое затем по мере осаждения металла снижается до установившегося значения. При этом, чем больше время перерыва электролиза, тем выше поляризация катода в момент включения тока. Поскольку после перерыва тока условия электролиза не меняются, то эти изменения могут быть вызваны только адсорбцией чужеродных частиц на электроде. Последняя приводит к уменьшению активной поверхности электрода и увеличению истинной плотности тока, что и вызывает скачок потенциала в момент включения тока. [c.29]

Теперь рассчитаем долю акттной поверхности цинкового катода при электролизе с добавкой к раствору октилового спирта. Значение поляризации на кривой пассивирования (рис. 50), соответствующее продолжительности перерыва т = 3 сек., составляет Т1 = 62,6 м% Истинная плотность тока, соответствующая этой величине поляризации, равна, согласно рис. 51, 42,7 ма см -. Таким образом, в результате адсорбции октилового спирта активная поверхность катода уменьшилась 42 7 [c.106]

На рис. 52 показано изменение степени заполнения поверхности цинкового катода молекулами октилового спирта со временем. Наклон кривых изменения активной поверхности 5акт со временем характеризует скорость адсорбции октилового спирта на поверхности динка. Как видно, ско-рость адсорбции в на- чале значительна, затем уменьшается. При сравнении кривых 1,2 и < , полученных в растворах различной концентрации октилового спирта, видно, что с увеличением концентрации величина адсорбции увеличивается. [c.107]

Подсчет активной поверхности показывает, что если ограничиться только механической обработкой поверхности электрода, то его активная поверхность в начале электролиза будет равна 22% всей геометрической поверхности катода, и, следовательно, сцепление осадка с основным металлом обеспечивается только этими сравнительно небольщими площадками. Если же после механической обработки электрод химически обезжиривать 1%-ным раствором едкого натра, то активная поверхность составит 17,8%. Уменьщение активной поверхности объясняется, по всей вероятности, тем, что при обезжиривании происходит частичное окисление электрода, ухудшающее сцепляемость. [c.345]

После крепления круга нэ шпинделе станка индикатором, укрепленным на шарнирной стойке, проверяют биение торцовой (активной) поверхности круга. Если биение превышает 0,02 мм, производят правку этой поверхности методом обратной полярности. Для этого на столе станка устанавливают тиски в них крепят чугунный бруаж — катод, верхнюю плоскость которого выверяют на параллельность плоскости стола с помощью индикатора. Круг является анодом. [c.135]

При сборке выпрямителей применяются упругие контактные шайбы, осуществляюшие электрический контакт с катодом. Их назначение — ограничить давление на активную поверхность шайбы. При значительном давлении выпрямляющие свойства запирающего слоя ухудшаются и возрастает обратный ток. На центральной части элемента, свободного от катодного сплава, располагается изоляционная шайба, предназначенная для ограничения сжатия контактной шайбы. [c.124]

Точечная коррозия начинается вследствие нарушения пассивности на каком-либо небольшом участке поверхности металла. Это сопрово5кдается образованием гальванической пары, анодом которой является очень малая активная поверхность, а катодом — вся поверхность пассивного металла. Большая разность потенциалов (0,5—0,6 в для стали 18-8), характерная для такого пассивно-активного элемента , обеспечивает большую силу анодного тока, что и объясняет быстрый коррозионный процесс на весьма малой анодной поверхности. Пассивность металла, окружающего небольшой анод, и активирующее (нарушающее пассивность) действие продуктов коррозии объясняют, почему разъедание распространяется вглубь металла, а не по всей его поверхности. Высокую э. д. с. такого элемента можно отнести за счет большой катодной поверхности при соответствующем количестве деполяризатора (растворенного кислорода или другого окислителя), обеспечивающего постоянное протекание коррозии. [c.61]

Скорость корразии зависит от скорости движения коррозион ного раствора, причем зависимость эта имеет сложный характер. Если имеются в виду разбавленные воздушно-аэрированные рас- творы, не содержащие большого количества активных анионов (например, обычная водопроводная вода по ее действию на железо и сталь), то зависимость коррозии от скорости движения жидкости можно представить кривой на рис. 76. Вначале с возникновением и увеличением скорости движения жидкости скорость коррозии значительно возрастает. Это объясняется увеличением скорости подвода кислорода к ыикро-катодам корродирующей Поверхности. Наступление последующего снижения скорости коррозии при достаточно быстром течении воды может найти объяснение в том факте, что большая скорость под- [c.165]

Для интенсификации нек-рых технологич. процессов, осуществляемых в жидкости, используются воздействие ультразвука на электрохимические процессы и химическое действие ультразвука. Интенсификация электрохимич. процессов в УЗ-вом поле обусловлена связанными с кавитацией явлениями перемешиванием электролита с выравниванием концентрации ионов, дегазацией электролита, увеличением активной поверхности катода благодаря очистке одновременно имеет место улучшение качества покрытия (мелкозернистость), а в ряде случаев возможно электроосаждение металлов, неосуществ л яемое в отсутствии УЗ. Инициирование химич. реакций в жидкостях в подавляющем большинстве случаев также связано с кавитацией, под воздействием к-рой происходит расщепление молекул (в основном воды) на радикалы, ионизация и т. п. Существенным оказывается и воздействие УЗ на макромолекулы, приводящее к деструкции молекул полимеров. Ряд химич. технологич. процессов интенсифицируется под действием различных УЗ-вых эффектов в жидкостях эмульгирования, диспергирования, дегазации, локального нагревания. Такая связь различных проявлений воздействия УЗ характерна для большинства УЗ-вых технологич. процессов. [c.20]

Воздействие УЗ на кинетику электрохимич. процессов при малых интенсивностях обусловлено гл. обр. возникновением в электролите акустических течений, к-рые, вызывая перемешивание электролита, способствуют выравниванию концентрации ионов и дегазации электролита в при-катодпом слое. При увеличении интенсивности УЗ и возникновении кавитации эффективность УЗ-вого воздействия на электрохимич. процессы возрастает. Находяпдиеся в порах и треш,инах катода зародыши газовой фазы усиленно растут и покидают электролит, т. е. усиливается дегазация происходит очистка поверхности катода, к-рая приводит к увеличению его активной поверхности почти в 3 раза резко усиливаются микромасштабные акустич. течения, а с ними и процессы перемешивания. Всё это способствует интенсификации процесса электроосаждения ускоряется растворение металла анода, ослабляется истончение электролита вблизи катода (даже при плотностях тока до 7—8 А/дм ). Под действием УЗ снижается потенциал выделения водорода (см. табл.), и, следовательно, процесс дегазации электролита идёт при меньших напряжениях. В результате действия этих факторов заметно увеличивается выход металла по току [c.64]

Эффект уменьшения ограничений зависит от скорости акустических микропотоков, величина которой пропорциональна радиальной колебательной скорости поверхности пузырька [56], т. е. Полагая, что вся активная поверхность катода охвачена де11ствием таких микропотоков и считая, что плотность потока реагирующих ионов, направленного к поверхности катода, аналогична плотности потока газа из жидкости в пузырек [58], получаем [c.537]

В м а г н и т о р а 3 р я д н ы X В. н. рабочим элементом явл. газоразрядная ячейка — ячейка Пеннинга, состоящая из ячеистого анода (рис. И), расположенного между катодными пластинами, покрытыми Т1. Ячейка помещена в магн. поле г ЭОО—3000 Гс, перпендикулярное плоскости катодов. При подаче на электроды высокого напряжения (от 3 до 7 кВ) между ними зажигается разряд, эл-ны движутся по сложным спиралям, что увеличивает вероятность ионизации в высоком вакууме 10- мм рт. ст.). Ускоренные электрич. полем ионы бомбардируют катоды, вызывая катодное распыление при этом часть ионов внедряется в катоды, а часть — нейтрализуется и, обладая достаточной энергией, отражается от поверхности катода, попадает на анод и замуровывается распыляемым материалом катодов. Активные газы откачиваются сорбционным и ионным способами, инертные — ионным, причём часть их замуровывается на аноде. Величина разрядного тока в этих насосах пропорц. давлению, 5 зависит от числа ячеек (каждую ячейку можно рас- [c.66]

Опытным путем установлено, что в зависимости от процентного содержания хрома в твердом растворе электрохимический потендиал может значительно изменяться например, в соответствии с опытными данными, приведенными на ркс. 227, потенциал твердого раствора Ре — Сг в 1 Л/ Ре504 при содержании хрома более 12% равен 4-0,22 в, в то время как при содержании хрома 6—8% он будет — 0,6 в. Можно, следовательно, полагать, что при уменьшении содержан ия хрома в твердом растворе вблизи границ зерен ниже 10—12% для ряда электролитов эта зона уже может находиться в активном состоянии, в то время как остальная поверхность кристаллита еще будет пассивна. В образовавшейся паре (анод — активная, обедненная хромом, узкая зона твердого раствора около границ зерен, катод — остальная поверхность зерна в пассивном состоянии) относительно малая поверхность анодной зоны будет способствовать весьма сильному коррозионному разрушению этих участков. [c.504]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...