Что такое поляризация

Объясните, что такое поляризация электродов и перенапряжение водорода, роль их в электролитических процессах. [c.37]

Обычно поляризуются как катодные, так и анодные участки. Это явление называется сл(е-шанным контролем. Следует заметить, что степень поляризации зависит не только от природы металла и электролита, но и от истинной площади корродирующего электрода. Если площадь поверхности анодных участков корродирующего металла очень мала, например из-за пористых поверхностных пленок, коррозия может сопровождаться значительной анодной поляризацией, даже если измерения показывают, что при данной плотности тока незащищенные участки анода поляризуются незначительно. Следовательно, отношение площадей поверхности анода и катода также является важным фактором в определении скорости коррозии. Если на график вместо суммарного коррозионного тока нанести плотность тока, например для случая, когда площадь анода составляет половину площади катода, мы получим поляризационные кривые, представленные на рис 4.9. [c.63]

Рассмотрение формул Френеля показывает, что компоненты (Ei)n и ( i)j по-разному изменяются с увеличением угла ф1. Во-первых, сразу видно, что если щ + ц>2 я/2, то tg (ф1 f фа) -> > и, следовательно, ц =0. Вместе с тем коэффициент отражения не обращается в нуль при + Ф2 = ti/2, так как знаменатель выражения (2.11) з1п(ф1 + фз) 1. Таким образом, получается, что при некотором значении угла падения от границы раздела отразится только электромагнитная волна с вполне определенной поляризацией. Волна, в которой колебания вектора Е параллельны плоскости падения, вообще не отразится при (ф1 + фг) = п/2. Вектор Е в отраженной волне (при фх + ф2 = тт/2) будет колебаться перпендикулярно плоскости падения. В учебниках по оптике часто употребляют несколько иную терминологию. Так, например, в данном случае говорят, что отраженный свет поляризован в плоскости падения. Отсюда видно, что плоскость поляризации света соответствует плоскости, перпендикулярной направлению колебаний вектора Е. [c.85]

Теперь можно полностью истолковать этот эксперимент. При падении на первое зеркало естественного (неполяризованного) света под углом Брюстера отраженный свет оказывается полностью поляризованным. От второго зеркала он либо отразится полностью (П2 II ni рис. 2. 13, а) или совсем не отразится от него (П2 X пх рис. 2.13, б), так как в последнем случае второе зеркало отражает свет только той поляризации, которая отсутствовала в пучке, отраженном от первого зеркала. Контрольными опытами нетрудно показать, что именно поляризация света при первом отражении и определяет условия отражения от второго зеркала. Для этого можно заменить первое зеркало каким-либо поляризатором (например, поляроидом или призмой Николя см. 3.1). Изменяя поляризацию падающего на второе зерка.по света, легко перейти от максимальной к минимальной интенсивности света на выходе. Укажем также, что если одно из диэлектрических зеркал заменить обычным металлическим, то ни при каком положении другого зеркала не удается добиться исчезновения света. Следовательно, при отражении света от металлического зеркала никогда не получается линейно поляризованная волна (см. 2.5). [c.88]

Усложним задачу. Введем на пути одного из лучей (рис. 5.22) кварцевую пластинку, вырезанную перпендикулярно ее оптической оси. Известно, что такая пластинка может вращать плоскость поляризации падающего на нее излучения. Пусть ее [c.205]

В газах и жидкостях, а также некоторых кристаллических диэлектриках полярные молекулы разориентированы за счет теплового движения, так что результирующая поляризация равна нулю. Под действием внешнего поля устанавливается некоторая преимущественная ориентация диполей в направлении поля. Поскольку [c.281]

Исторически сложилось так, что линейная поляризация плоской электромагнитной волны характеризуется положением плоскости, в которой колеблется вектор напряженности магнитного поля. Однако при рассмотрении распространения волн в диэлектрических средах обычно анализируется поведение вектора напряженности электрического поля волны. Поэтому в качестве характеристики поляризации фотона удобнее брать плоскость, в которой колеблется вектор S. Эту плоскость и будем называть плоскостью поляризации фотона, если он находится в состоянии линейной поляризации. [c.38]

Можно положить, что такого рода совпадение сохраняется и для периодического движения любого вида и что каждая частота, вычисленная квантовым методом и соответствующая изменению квантового числа n — k, совпадает с k-ы обертоном, получаемым классическим методом. Можно также положить, что и интенсивность, и поляризация линии, испускаемой при изменении квантового числа на Д/г, также совпадает с интенсивностью и поляризацией k-ro обертона, вычисленного классически, для которого k = i n. [c.43]

При 1,5<х<0,5 функция f x) близка к 1. Однако такие значения можно измерять только по способу переключения. При х> приходится даже делать переключение на более высокую плотность тока l2>h-При выключении значение х весьма мало, но плотность тока I2 падает не до нуля, а до величины, соответствующей стационарному потенциалу. При этом функция f(x) может стать довольно большой. Существенно, что сопротивление поляризации Гр при не слишком малых значениях X с увеличением плотности тока /] убывает. [c.90]

Измерения проводят после поляризации в течение 1 ч (поскольку из опыта известно, что такого времени вполне достаточно для катодной поляризации новых резервуаров-хранилищ с хорошим состоянием изоляции), определяя потенциалы и включения, и выключения. Потенциал выключения должен определяться в течение 1 с после выключения защитного тока он берется за основу как критерий защиты. Измерения должны выполняться по крайней мере в трех точках каждого резервуара-хранилища и на подключенных к нему трубопроводах путем наложения измерительного электрода на грунт, а также (как показано на рис. 12.1) при помощи измерительного канала в грунте в местах, самых неблагоприятных для подвода защитного тока. [c.269]

На участке рисунка а представлены записанные параметры без проведения защитных мероприятий. Если рельсы отрицательны по отношению к трубопроводу (i/B-s>0), то потенциал труба—грунт становится более положительным. Блуждающий ток при этом стекает с трубопровода. Однако периодически наблюдается обратное соотношение потенциалов Ur-s<0). В таком случае блуждающий ток натекает на трубопровод и потенциал становится более отрицательным. Запись на участке рисунка б относится к условиям непосредственного дренажа блуждающих токов в рельсы. При С/д з>0 ток стекает с трубопровода через линию отвода блуждающих токов обратно к рельсам, так что анодной поляризации трубопровода не происходит. Однако при /л в<0 ток течет через упомянутое соединение в трубопровод и вызывает его анодную поляризацию. Следовательно, прямой дренаж блуждающего тока в рельсы в данном случае невозможен. Результаты поляризованного дренажа блуждающих токов в рельсы показан на участке рисунка в. В этом случае трубопровод всегда имеет катодную поляризацию. Однако полная катодная защита еще не достигается. [c.331]

Поляризация лазерного пучка может существенно влиять на эффективность технологических процессов, в которых отражение излучения играет важную роль. Например, при лазерной резке толстых металлических материалов излучение падает в глубь прорезаемого образца после многократного отражения излучения от боковой поверхности щели. Так как угол Брюстера для металлов близок к л/2, то при таких отражениях излучение с ориентацией электрического поля вдоль направления реза будет меньше поглощаться при отражении от боковой поверхности щели и достигнет дна с меньшими потерями, что приведет к росту предельной глубины реза. Однако такая поляризация будет оптимальной только для резки в заданном направлении. При вырезании сложных фигур излучение должно иметь круговую поляризацию, так как именно она обеспечит одинаковую ширину и глубину реза в самых разных направлениях. Как видно из рассмотренных примеров, выбор поляризации излучения должен проводиться с учетом особенностей конкретного технологического процесса. [c.62]

Здесь д и индекс поляризации для простоты опущены, но очевидно, что такое уравнение справедливо для каждой моды. В трехмерном случае соответствующее уравнение имеет вид [c.38]

Согласно работе [101, через поверхности стали, пораженные коррозией, или через поверхности с окалиной диффузия Н происходит с большей скоростью, чем через полированные поверхности, что объясняется лучшей адсорбцией водорода на поверхности с наличием окисленных мест. На наводороживание стали будет оказывать влияние также и загрязнение поверхности, так как адсорбция некоторых органических поверхностно-активных веществ значительно снижает адсорбцию ионов водорода, а стало быть и его диффузию в глубь металла. Необходимо отметить, что катодная поляризация стали разрушает эти адсорбционные пленки загрязняющих поверхностно-активных веществ и способствует наводороживанию. [c.38]

Не менее существенное влияние на скорость анодной реакции оказывает природа металла и состав сплава. На рис. 30 приведены кривые анодной поляризации металлов в буферном электролите [43. Из этого рисунка видно, что такие металлы, как магний, цинк и железо растворяются практически без заметной анодной поляризации, т. е. процесс ионизации протекает относительно легко. На железе при малых плотностях тока наблюдается аномальный ход поляризационной кривой, что объясняется разрушением электролитом защитной окисной пленки, образованной на воздухе. [c.65]

Сущность электрохимической защиты, как известно, заключается а том, что катодной поляризацией металла мы сдвигаем его потенциал до таких отрицательных значений, при которых анодные реакции прекращаются. Эти значения потенциалов, на- [c.268]

В изотропной среде вектор индуцированной поляризации всегда параллелен электрическому полю и связан с ним скалярным множителем (восприимчивостью), который не зависит от направления дей- ствия внешнего поля. Для анизотропных сред это не справедливо, за исключением лишь некоторых отдельных направлений распространения. Поскольку кристалл представляет собой регулярную периодическую систему атомов (или молекул) с определенной симметрией, следует ожидать, что индуцированная поляризация будет зависеть как от величины, так и от направления приложенного поля. При этом вместо простых скалярных соотношений, связываю- [c.78]

Теория пассивационного барьера (А. И. Красильщиков) исходит из того, что анодная поляризация металла в зависимости от места локализации скачка потенциала металл—раствор может приводить как к увеличению, так и к торможению скорости процесса его растворения. [c.310]

Излучающий атом можно представить в виде затухающего осциллятора, излучение которого поляризовано (см. 1.5). Поместим этот осциллирующий диполь, состоящий из положительно заряженного ядра и электрона Мяд/гил 1), во внешнее постоянное магнитное поле Нвнеш Такой диполь будет прецес-сировать в плоскости, перпендикулярной Нвнеш- Если бы можно было следить за поляризацией излучения одного диполя в направлении внешнего магнитного поля, то мы заметили бы, что плоскость поляризации со временем поворачивается. Осциллятор затухающий, поэтому одновременно с поворотом плоскости поляризации будет убывать и интенсивность излучения. Естественно, что чем быстрее затухает излучение (т.е. чем меньше время жизни возбужденного состояния), тем на меньший угол успеет повернуться плоскость поляризации. На опыте наблюдгштся излучение когерентно возбужденного ансамбля атомов и измеряются его поляризационные характеристики как функции внешнего магнитного поля. После несложной математической обработки результатов наблюдения можно определить среднее время жизни атома в возбужденном состоянии. [c.229]

В заключении упомянем об одном явлении. В детальных экспериментах бьию замечено, что при определенных условиях опыта зависимость (/.) не является монотонной и имеет максимум в некоторой области спектра, зависящей от угла падения света на фотокатод, а также его поляризации. При этом оказалось, что такой селективный эффект наибольший в то.м случае, когда вектор напряженности электрического поля световой волн1.1 перпендикулярен поверхности металла, и практически не име( г места в то.м случае, когда эта компонента Е отсутствует (рис. 8.16 селективный эффект для двух направлений поляризации [c.435]

Есть все основания полагать, что свет, испускаемый каким-либо атомом, сохраняет характер поляризации неизменным на протяжении времени, довольно длительного по сравнению с периодом колебания. Действительно, интерференция световых пучков (даже излучаемых не лазерами) может происходить при очень большой разности хода (до миллиона длг н волн), когда, следовательно, интерферируют между собой волны, кспущенные в начале и в конце временного интервала, охватывающего миллион колебаний. Возможность возникновения при этом интерференции доказывает, что состояние поляризации сохраняется на протяжении большого числа колебаний. Таким образом, излучение отдельных атомов может при благоприятных обстоятельствах (разреженный газ) сохранить неизменной не только начальную фазу, но и ориентацию колебаний в течение довольно длительного времени ( 10 с). [c.380]

Нетрудно показать, что доказанное Френелем двойное преломление активных веществ для циркулярно-поляризованного света объясняет явление вращения плоскости поляризации. Действительно, плоскополяризо-ванный свет можно представить себе как совокупность рц . двух циркулярно-поляризованных волн, правой и левой, с одинаковыми периодами и амплитудами. Пусть в месте входа в слой вращающего вещества совокупность право- и левополяризованного света эквивалентна плоскополяризованному свету с колебаниями по АА (рис. 30.6, а), т. е. вращающиеся электрические векторы правой и левой волн симметричны по отношению к плоскости АА. Рассмотрим, какова будет взаимная ориентация этих векторов в любой точке среды (см. рис. 30.6, б). Предположим для определенности, что Так как левая волна распростра- [c.615]

При более точной формулиропкс следует определить направление поляризации, связанное с данным х для атого необходимо учесть смещение электронов, обусловленное волной. Как указывалось раньше, мы будем упрощать задачу, предполагая, что волны могут быть либо продольными, либо поперечными и что электроны взаимодействуют лишь с продольными волнами. Это значит, что частоты поперечных волн определяются движением ионов в фиксированном отрицательном пространственном заряде. Из работы Фукса известно, что таким путем могут быть точно определены упругие константы сдвига (модуль сдвига) одновалентного металла. По-видимому, это приближение, хорошее для длинных волн, менее пригодно для коротких, которые имеют как продольную, так и поперечную компоненты. Поскольку в дальнейшем мы будем иметь дело лишь с продольными волнами, индекс а у Qx явно выписываться не будет. [c.759]

Пьезокерамические материалы являются поликристалличе-скими твердыми растворами титаната бария, цирконата тита-ната свинца и т. д., которые в исходном состоянии являются изотропными диэлектриками и не обладают пьезоэлектрическими свойствами. Такие текстуры будут обладать пьезоэффек-том в результате предварительной поляризации, которая осуществляется под действием сильного внешнего электрического поля при температуре ниже точки Кюри. Электрическое поле приводит к переориентации доменов в текстуре в направлении вдоль силовых линий поля, а предварительная поляризация появляется при снятии поля и охлаждении материала. Следует отметить, что направление поляризации является для поляризованной керамики осью симметрии бесконечного порядка, а пьезоэлектрические свойства будут наблюдаться в текстурах, принадлежащих группам симметрии оо, оот, оо2. [c.236]

Рабочая точка системы должна располагаться на неполяризуемой части кривой J(Ut), так что сопротивление поляризации можно принять равным нулю rpfnO). В таком случае максимальная плотность тока защиты при Ru=0 по формулам (7.12) и (7.13) получается следующей [c.179]

Чтобы завершить данный раздел, укажем на то, что если па-дающ,ий пучок линейно поляризован, то плоская поверхность данного оптического элемента может быть наклонена под таким углом, что отражение будет отсутствовать. То, что при этом происходит, можно описать с помощью рис. 4.18, а. Мы предполагаем, что плоскость поляризации электрического поля падающего пучка лежит в плоскости рисунка. Пусть угол падения 0в таков, что преломленный пучок перпендикулярен отраженному пучку. Следовательно, электрическое поле Е в оптической среде, а вместе с ним и его вектор поляризации будут параллельны направлению, в котором происходит отражение. Поскольку отраженный пучок порождается излучением, испускаемым вектором поляризации среды, в которой происходит преломление, этот отраженный пучок будет в данном случае отсутствовать, так как дипольный момент не излучает вдоль собственного направления. Значение угла падения 0в, который называется углом Брюстера или поляризующим углом, можно вычислить непосредственно с помощью геометрической оптики. В соответствии с предыдущими рассуждениями имеем [c.183]

Таким образом, благодаря специфической адсорбции неорганических ингибиторов пассивация, как уже указывалось, может быть достигнута без восстановления самих ингибиторов. Обнаруженный эффект памяти у стали после воздействия ингибиторов указывает на возникновение электрического поля в окисле. Подтверждением выдвигаемого механизма могут служить данные по электрохимической пассивации стали с помощью внешней анодной поляризации с одновременным изменением КРП после извлечения электрода из электролита. Было обнаружено, что при поляризации стали в интервале потенциалов от —0,4 до +0,55 В кривая фэл=/(А1 к) внешне сходна с обычной потенциостатической кривой фэл=f(tKopp), где г корр — плотность тока коррозии, определенная по потерям массы (рис. 2,28). [c.82]

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]

Тонкое гальваническое покрытие титана платиной может служить своеобразным методом анодной защиты титана в морской воде [179]. Известно, что в морской воде при поляризации титана большими токами наступает пробой пассивной пленки хлор-ионами и происходит питтинговая коррозия. Из рис. 117 видно, что при поляризации потенциал платинированного титана до значительной плотности анодного тока не смещается в положительную сторону, следовательно, металл остается в устойчивом состоянии. Таким образом, в условиях ирименения титана в морской воде или других нейтральных хлоридных растворах при интенсивной анодной поляризации платинирование поверхности будет хорошей защитой. Подобное платинирование поверхности титана используют для изготовления нерастворяющихся устойчивых титановых анодов при катодной защите в морской воде или растворах хлоридов. [c.168]

Результаты, полученные выше, подтверждают электрохимический механизм защитного действия катодных покрытий. Можно считать, что электрохимическое защитное де11ствие катодных покрытий будет проявляться и в других средах, а также и для других металлов, способных пассивироваться вследствие анодной поляризации, вызываемой катодным покрытием. Можно также предполагать, что такие катодные электрохимические нокры- [c.168]

Благодаря тому, что существует критический потенциал, выше которого питтинговая коррозия не возникает, оказывается возможным осуществить электрохимическую защиту. Опыты в изученных нами электролитах показали, что катодная поляризация надежно защищает нержавеющую сталь от питтинговой коррозии. Достаточно сместить потенциал нержавеющей стали в отрицательную сторону за критическую величину [( +0,15)-ь(—0,20 в)], чтобы питтинговой коррозии не было. В подтверждение этого положения производились потенциостатические измерения. В качестве электролита был взят 0,1-н. раствор хлористого натрия, подкисленный соляной кислотой до pH = 2, близкого к значению pH раствора, содержащего 2% окислителя [FeNH4(S04)2-12НгО] и 3% активатора (NH4 I). С помощью потенциостата электродный потенциал стали сдвигался от стационарного значения как в область более отрицательных, так и в область более положительных значений и поддерживался при заданном потенциале в течение 1 ч. Из рис. 205 видно, что питтинговая коррозия на электроде имеет место только при более положительных потенциалах, чем +0,25 в. При сдвиге потенциала стали в область более положительных значений вероятность возникновения питтингов на электроде резко возрастает. Это находится в хорощем согласии с установленной нами закономерностью, указывающей на то, что с увеличением окислительной способности раствора резко увеличивается вероятность возникновения питтинга. Таким образом, для появления склонности к питтингообразованию безразлично, увеличиваем ли мы до определенного предела окислительно-восстановительный потенциал системы или подвергаем металл анодной поляризации. [c.370]

Анодная поляризационная кривая, полученная при потенцио-статических условиях для пассивирующегося металла, существенно отличается от представленной на фиг. 30 и характеризуется сильным снижением плотности тока после превышения критической величины. Потенциал в этой точке часто называется потенциалом первичной пассивности рр. Плотность тока может упасть на несколько порядков, а установление стабильной, более низкой величины соответствует появлению очень тонкой пассивной пленки, обладающей сравнительно высоким электрическим сопротивлением. Функция тока заключается в поддержании существования пленки, которая медленно растворяется. Если пленка растворяется медленно, то это соответствует сплаву с высокой коррозионной стойкостью. Таким образом, скорость коррозии зависит от растворимости пленки. Растворимость пленки определяется ее природой, дефектной структурой и природой анионов, которые могут быть включенными в нее. Эта растворимость может быть довольно высокой для некоторых металлов в определенных условиях, следовательно, и скорость потерь металла будет значительной. Возможно, что такие ситуации не должны описываться термином пассивность , который обычно ассоциируется с синонимами инертный или нереакционноспособный . Следует заметить, что общепринятого определения пассивности нет. Некоторые исследователи допускают, чтобы этот термин охватывал любое поведение при анодной поляризации, при котором облагораживание потенциала сопровождается снижением плотности тока, которое может быть и небольшим. Возможно, требуется какой-либо другой термин для общего явления пленкос разования, а термин пассивность должен быть сохранен для случаев, когда образующаяся пленка растворяется со скоростью, меньшей некоторой величины. В этом контексте подразумевается, что пассивность ассоциируется вообще с медленно растворяющейся пленкой. При использовании определений, принятых в других книгах, следует проверять, подразумевается ли в них тот же самый смысл. [c.112]

Электрохимические методы защиты металлов легче всего понять путем рассмотрения соответствующей диаграммы Пурбэ (для железа она представлена в полном и в упрощенном вариантах соответственно на фиг. 33 и 34). Железо не будет корродировать, когда его потенциал и величина pH окружающей среды попадают в область иммунитета, в которой металл термодинамически устойчив. Для достижения этих условий металл должен быть поляризован таким образом, чтобы его потенциал снизился от величины, соответствующей условиям беспрепятственной коррозии, до величины, несколько меньшей нормального электродного потенциала. На этом принципе основана катодная защита, рассматриваемая в разд. 3.2. Другим методом электрохимической защиты является обеспечение пр ыва-ния Железного электрода в области пассивного состояния, что требует поляризации для облагораживания потенциала (если pH среды составляет 2—9). В интервале значений pH = 9-4-12 железо либо находится в состоянии иммунитета, либо в пассивном состоянии, а при pH < 2 пассивность не достигается. Этот тип защиты, часто называемый анодной защитой, описан в разд. 3.3. В отличие от катодной защиты он неприменим во всем диапазоне значений pH, и действие защиты может прекратиться, если повреждена пассивная пленка, например, в присутствии хлоридных ионов. Катодная защита может осуществляться в любой среде, если только нет посторонних эффектов, например непосредственного химического разъедания металла. Здесь следует напомрить о различии между иммунитетом, т. е. областью, в которой коррозия (электрохимическое разъедание) не может происходить, и пассивностью, т. е. областью, в которой коррозия не происходит. [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...