Гидратация ионов

Рис. 5. Схема гидратации ионов

Процесс гидратации ионов сопровождается выделением энергии. Реакция гидратации большей частью обратима и процесс дегидратации ионов требует затраты такого же количества энергии. [c.13]

Очевидно, что энергия гидратации ионов металлов должна быть больше значения рабочей функции. Сопоставляя данные, приведенные в табл. 1, можно сделать вывод, что энергия гидратации для большинства металлов значительно больше рабочей функции и вероятность перехода ион-атомов из металлической решетки в раствор электролита весьма велика. [c.14]

Механизм контролирующих стадий точно неизвестен, но в ряде случаев это, возможно, низкая скорость гидратации иона металла [c.53]

С другой стороны, согласно адсорбционной теории [16], ионы С1 адсорбируются на поверхности металла, конкурируя с растворенным О2 или 0Н . Достигнув поверхности металла, С1 способствует гидратации ионов металла и облегчает переход их в раствор, в противоположность влиянию адсорбированного кислорода, который снижает скорость растворения металла. Иначе говоря, адсорбированные ионы С1 повышают ток обмена (снижают перенапряжение) для анодного растворения перечисленных металлов по сравнению с наблюдаемым для поверхности, покрытой кислородом. В результате железо и нержавеющие стали часто невозможно анодно запассивировать в растворах, содержащих значительные концентрации С . Напротив, металл продолжает растворяться с высокой скоростью как при активных, так и при пассивных значениях потенциала. [c.84]

Проведенные рассуждения имеют лишь качественный характер , поскольку в настоящее время еще неясно влияние изменения диэлектрической проницаемости на энергию активированного комплекса, а теоретический расчет энергии гидратации ионов (в связи с диэлектрической проницаемостью растворителя) представляет сложную и еще нерешенную задачу. [c.171]

Пассивация металла связана с формированием защитной пленки очень малой толщины (10—100 А). На некоторых металлах эта пленка образуется из кислорода или из адсорбированных на металлической поверхности ионов, вытесняет адсорбированные молекулы воды и замедляет скорость анодного растворения, облегчая гидратацию ионов металла. [c.54]

Измеряемая величина Кс зависит от концентрации ионов в смоле и растворе, а также от поперечной связанности смолы. Желательно, следовательно, определять /Се для специфических условий применения. Селективное влияние ионов на Кс является ощутимым и обычно хорошо коррелирует с радиусами гидратации ионов и их валентностью. [c.205]

По современным представлениям теории сильных электролитов, в возникновении скачка потенциала на границе раздела жидкой и твердой фаз основную роль играет вода. Существенную роль в формировании двойного электрического слоя (первопричины потенциала в водной среде), возникающего в месте контакта металла с жидкостью, играют диэлектрическая постоянная, активность ионов, гидратация ионов и ряд других показателей, сильно зависящих от температуры среды. [c.19]

По современным представлениям теории сильных электролитов водная среда является основным участником в установлении скачка потенциала на границе раздела жидкой и твердой фаз. Существенную роль в формировании двойного электрического слоя, возникающего в месте контакта металла с жидкостью, играют диэлектрическая постоянная, активность ионов, гидратация ионов и ряд других показателей, сильно зависящих от температуры среды. В связи с этим следует отметить двойственное влияние температуры воды на значение потенциала водородного электрода с одной стороны, с ростом температуры потенциал водородного электрода имеет стремление к облагораживанию, так как понижается pH жидкости с другой стороны, он уменьшается, так как увеличивается давление водорода. [c.39]

Температура коагулируемой воды должна быть достаточной для быстрого и полного гидролиза сернокислого алюминия. Степень гидролиза сильно увеличивается при нагревании вследствие увеличения степени диссоциации воды. Кроме того, при повышении температуры понижается степень гидратации ионов, что способствует коагуляции коллоидов. Оптимальная температура для коагуляции примесей природных вод с помощью сернокислого алюминия равна 25—30° С. [c.44]

Радиусы и гидратация ионов щелочноземельных металлов [c.184]

Замедлять анодный процесс может также отсутствие стехиометрического количества воды, необходимой для гидратации ионов металла. Кроме того, образующиеся продукты коррозии могут обладать защитными свойствами и также способствовать снижению скорости коррозии. [c.63]

Так происходит коагуляция гидрофобных золей, обусловленная адсорбцией ионов и созданием двойного электрического слоя на поверхности коллоидных частичек. Их устойчивость в растворе определяется гидратацией ионов и влиянием зарядов поверхности на ориентированную адсорбцию дипольных молекул воды. Эти гидратные слои полностью зависят от ионных взаимодействий и при электролитной коагуляции не препятствуют слипанию частичек. [c.64]

Современные теории объясняют механизм воздействия маг нитного поля на воду и ее примеси поляризацией и деформацией ионов солей. Гидратация ионов при этом уменьшается, происходит их сближение и кристаллизация. Согласно одной из теорий магнитное поле действует на коллоидные примеси воды, а по другой — эффект объясняется изменением структуры воды. В большинстве исследований по магнитной обработке воды констатируется успешное использование этого метода в борьбе с накипеобразованием. [c.614]

В качестве показателей, определяющих природу ионов в растворе, приняты для ионов главных подгрупп, лантаноидов, а также переходных элементов IV периода — электростатическая характеристика (величина ионного потенциала ф = 2/г) для ионов побочных групп с 18-электронной структурой — ковалентная характеристика, равная разности между суммарным потенциалом ионизации (/) и теплотой гидратации иона (Я) / — Я. Именно эти характеристики наиболее полно отражают свойства ионов в растворах при их взаимодействии с другими ионами и молекулами. [c.51]

Этот процесс в действительности состоит из двух стадий анодной реакции, при которой происходит окисление атомов металла с последующей гидратацией ионов металла [c.143]

Обезвоживание. После перехода в раствор смешанные адсорбционные комплексы диссоциируют, ионы хлора регенерируют и снова принимают участие в процессе. Молекулы воды, принимающие прямое участие в элементарных актах растворения, вытесняются ионными компонентами, концентрация которых быстро нарастает. Молекулы воды расходуются также на гидратацию ионов металла и непрерывно отводятся на периферию в составе гидратных оболочек. Идущий таким образом процесс обезвоживания не компенсируется полностью подводом воды из периферии и к некоторому моменту возникает дефицит воды. [c.98]

В коррозионных процессах, протекающих в водных растворах, необходимо учитывать явление гидратации ионов. Недиссо-циированные молекулы воды не являются электрически не-йт- [c.12]

Гидратация ионов играет большую роль в процессах коррозии, так как при соприкосновении металлической поверхности с раствором элсктролига возможно взаимодействие между электрически заряженными частицами раствора и иои-атомами металла, которое может привести к переходу последних в раствор в виде гидратировагшых ионов. Кроме диполей воды, ион может быть окружен и оболочкой из других диполей. В общем случае это явление носит название солтжатации. [c.13]

Когда ионы металла переходят в раствор (энергия гидратации ионов достаточна для разрыва связи между ион-атомами и электронами), на поверхности металла остается эквивалентное количество электронов (рис. 7), которые в раствор не переходят и сообщают металлу отрицательный заряд. 3)тот заряд вызывает электростатическое притяжение между положительно заряженными ионами металла, перешедшими в раствор, и поверхностью металла. Указанные явления на границе металл — водный раствор электролита приводят к возникновению двойного электрического слоя, образуемого электрическими зарядами, находящимися на металле, и ионами противоиоложного заряда, располагающимися у поверхности металла в растворе, что приводит к установлению некоторой разности иотенциалов между металлом и раствором электролита (рис. 8, а). [c.15]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Существенную роль при электрохимической коррозии играет гидратация ионов. Известно, что молекулы воды асимметричны, т. е. центры тяжести положительных и отрицательных зарядов в них не совпадают (связи водород-кислород в молекуле воды не вытянуты в одну прямую шЛшю, а расположень под углом 105 друг к другу). Следствие этого - полярность молекулы воды, т е. наличие в ней двух полюсов - положительного 4 отрицательного. [c.14]

В табл. 1 приведены стандартные потенциалы наиболее интересных электродов. Величина и знак потенциала равновесного стандартного электрода являются его термодинамическими характеристиками. Советские ученые Л. В. Писаржевскийи Н, А. Из-гарышев показали, что знак и величина электродного потенщ-ала металла определяются прочностью связи его иона с металлом, а также величиной энергии гидратации иона. [c.18]

Причиной образования такого слоя на поверхности сталБного электрода является гидратация ион-атомов железа молекулами воды. Энергия гидратация превышает энергию связи иоя-ато1мо1в с электронами. В силу этого с поверхности стального электролита, граничащий [c.16]

Механизм действия магнитного поля (создаваемого постоянным или электромагнитом) и переменного электрического тока, по-видимому, заключается в изменении степени гидратации ионов и деформации их электронной оболочки. Это вызывает резкое изменение структуры твердой фазы (СаСОз), которая при этом теряет способность кристаллизоваться на поверхностях нагрева и выпадает в виде мелкого шлама ( пудры ). Противокоррозионное действие этих способов водообработки пока остается неясным и недостаточно установлено. [c.348]

Кроме диполей воды, ионы могут быть 01фужены оболочкой из других полярных молекул. В общем случае такое явление называется сольватацией . Особый интерес представляет гидратация иона Н - протона. Вода-электролит, но очень слабый, химически чистая (дистиллированная) вода способна в очень [c.20]

Электрохимическое поведеииелития замечательно во многих отношениях, и некоторые из них рассмотрены низке. В водном растворе потенциал Li/Li+ равен —3,02 в (Il2/H+= 0,00 в) по сравнению с потенциалами — 2,71 в для натрия, — 2,92 в для калия и — 2,92 в для рубидия (потенциал цезия точно не определен). Таким образом, кажется вполне вероятным, что литий является более электроотрицательным или менее благородным металлом, чем другие щелочные металлы. Однако если принять ио внимание гидратацию ионов щелочных металлов, то сганет ясно, что это не так. Все ионы щелочных мегаллов в водном растворе в большей или меньшей степени гидратированы, причем ион лития гидратирован гораздо сильнее, чем, например, ион цезия. Этим объясняется, почему подвижность небольшого иона лития приблизительно только вдвое меньше, чем подвижность гораздо большего нона цезия. На явную склонность иона лития присоединять молекулы воды указывает то, что при его гидратации выделяется большое количество тепла. Поэтому очевидно, что большая величина потенциала Li/Li+ в водном растворе отвечает в действительности количеству энергии, выделяющейся при двух следующих реакциях [c.362]

Рассмотрим сорбционное поведение ионов в средах, где в заметной степени отсутствует гидролиз и комплексообразование ионов, т. е. в растворах хлорной и 0,1—0,5-н. соляной кислот. Зависимость Kd от ионного потенциала ионов с внешней оболочкой благородного газа I, II групп главных подгрупп, лантаноидов, а также некоторых переходных элементов IV периода приведена на рис. 13. Приведенные данные показывают, что с увеличением ионного потенциала коэффициенты распределения уменьшаются. Это может быть объяснено тем, что взаимодействие в рассматриваемых системах не определяется электростатическими силами, либо вместо радиусов кристаллографических ионов необходимо использовать радиусы гидратированных ионов. В последнем случае, если взаимодействие в системе определяется электростатическими силами и различием в гидратации ионов, величина Kd должна увеличиваться с ростом величины <ргвд. Ионные потенциалы рассчитаны по ионным радиусам (ф), кроме данных (рис. 13, а), где использовались радиусы гидратированных ионов (<ргвд). Кривые на рис. 13 и 14 подтверждают справедливость этого предположения. [c.51]

B соответствии с современными воззрениями основным фактором, определяющим место аниона в этом ряду, является величина энергии гидратации иона с ее уменьшением сродство аниона к аниониту возрастает. Энергия гидратации анионов определяется, прежде всего, их зарядом и радиусом. При уменьшении заряда и увеличении радиуса она уменьшается. Этим объясняется повышенная селективность анионитов к крупным однозарядным комплексам золота по сравнению с двухзарядными комплексами цинка и никеля и особенно с четырехзарядными комплексами железа. [c.198]

Механизм осмотических и ультрафильтрационных процессов базируется на капиллярно-фильтрационной модели, согласно которой в полупроницаемой мембране имеются поры диаметром, достаточным для прохода молекул воды (5 g 0,276 нм), но недостаточным для прохождения гидратированных ионов (5 > 0,5 нм) и молекул растворенных веществ. Из-за невозможности создания мембран с одинаковыми размерами пор (изопористых) в промышленных мембранах имеется часть более крупных пор, через которые могут проникать гидратированные ионы, что снижает селективность (избирательность) процессов переноса. Опыт эксплуатации установок обратного осмоса (табл. 5.1) показал, что порядок задержки ионов полупроницаемыми мембранами соответствует ряду селективности обмена ионов на ионитах, т.е. связан с возрастанием степени гидратации ионов. [c.170]

Приведенная выше схема опреснения воды гиперфильтраци-ей в общем удовлетворительно объясняет ряд фактически наблюдаемых закономерностей. К числу этих закономерностей относятся следующие опреснение воды начинается лишь при давлении, превышающем осмотическое скорость фильтрации при определенном давлении находится в прямой зависимости от солесодержания опресняемой воды при большом солесодер-жании воды степень опреснения уменьшается, поскольку степень гидратации ионов уменьшается (уменьшается размер гидратированных ионов). [c.183]

Способность ион - атома переходить в раствор электролита различна у разных металлов. Ион - атомы металла могут переходить в раствор, если энергия гидратации ионов достаточна для разрыва связи между ион - атомами и электронами. При этом на поверхности металла остается эквивалентное количество электронов, которые сообщают мeтaЛJ Iy отрицательный заряд. Этот заряд вызывает электростатическое притяжение между положительно заряженными ион - атомами металла, перешедшими в раствор, и поверхносгью металла. Образуется двойной электрический слой, устанавливается некоторая разность потенциалов между металлом и раствором электролита (рис. 10, а). [c.26]

Замедлять анодный процесс может также отсутствие стехиометрическо-го количества воды, необходимой для гидратации ионов металла. Кроме того, [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...