Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ пСрСнапряТСния

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π’ соотвСтствии с Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ элСмСнтарных стадий Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ нСсколько Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² пСрСнапряТСния

1) Π”ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π”ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ пСрСнапряТСниСм Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ пСрСнапряТСния, связанный с Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄Π° Ρ€Π΅Π°Π³Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΊ элСктроду ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠ² Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

2) ЭлСктрохимичСскоС пСрСнапряТСниС Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

ЭлСктрохимичСским пСрСнапряТСниСм Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ пСрСнапряТСния, связанный со стадиСй Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° элСктронов ΠΎΡ‚ элСтрода ΠΊ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ частицС ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ частицы ΠΊ элСктроду.

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Ρ‹ пСрСнапряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°, Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС ΠΈ пСрСнапряТСниС разряда.

3) ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ пСрСнапряТСния, обусловлСнный ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ химичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, которая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· стадий слоТного элСктродного процСсса.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» адсорбированного Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° H2(ad):

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈΠ§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

4) Π€Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ пСрСнапряТСния Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ пСрСнапряТСниСм Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ пСрСнапряТСния, связанный с Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ слоТной элСктродной Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π° стадии образования Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ» Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ старой Ρ„Π°Π·Ρ‹.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: дСсорбция H2(ad) с повСрхности элСктрода ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ H2(Π³):

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (элСктрохимич.)

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆ Π΅ Π½ΠΈΠ΅ элСктрохимичСскоС, ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктродного ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ равновСсного (ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ приэлСктродному составу раствора) тСрмодинамичСского значСния ΠΏΡ€ΠΈ поляризации элСктрода внСшним Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ равновСсия пСрСнапряТСниС ( h ) ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (i) ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ связаны ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ h = Π° + b lg i (ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ВафСля), Π³Π΄Π΅ Π° ΠΈ b β€” эмпиричСскиС постоянныС. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ элСктродного ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈ состава раствора. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ для ускорСния Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ элСктродной Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. Если ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктродной Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ опрСдСляСтся ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ собствСнно элСктрохимичСской стадии, связанной с пСрСносом заряда, Ρ‚ΠΎ пСрСнапряТСниС усиливаСт элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π½Π° Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ частицы, благодаря Ρ‡Π΅ΠΌΡƒ сниТаСтся энСргия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ разряда. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ стСпСни обусловлСно строСниСм Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского слоя, пСрСнапряТСниС оказываСтся зависящим ΠΎΡ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ постороннСго элСктролита ΠΈ Π°Π΄ΡΠΎΡ€Π±ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ вСщСств, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° распрСдСлСниС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π² Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΌ слоС. На ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ пСрСнапряТСния основано дСйствиС ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… ΠΈΠ½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΊΠΎΡ€Ρ€ΠΎΠ·ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (см. Π˜Π½Π³ΠΈΠ±ΠΈΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ химичСскиС), Ρ‡Ρ‚ΠΎ являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сторон пСрСнапряТСния. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя пСрСнапряТСниС Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ элСктролизС, Π½Π΅ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ½ΠΎ связанноС с Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ расходом энСргии, ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ сСбСстоимости ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ.

Π›ΠΈΡ‚.: ΠšΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠ° элСктродных процСссов М., 1952 (авторский ΠΊΠΎΠ»Π». ΠΏΠΎΠ΄ Ρ€ΡƒΠΊ. А. Н. Π€Ρ€ΡƒΠΌΠΊΠΈΠ½Π°); Π‘ΠΊΠΎΡ€Ρ‡Π΅Π»Π»Π΅Ρ‚Ρ‚ΠΈ Π’. Π’. ВСорСтичСская элСктрохимия, Π›., 1959; Антропов Π›. И., ВСорСтичСская элСктрохимия, 2 ΠΈΠ·Π΄., М., 1969.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» разлоТСния. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ элСктролиз ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π» с Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… элСктролитичСской Π²Π°Π½Π½Ρ‹ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТС­ниС.

Π’Π° наимСньшая Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° элСктродного ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΒ­Ρ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ процСсс элСктролиза, называСтся ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ разлоТСния Π•Ρ€Π°Π·Π». Π­Ρ‚Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° измСряСтся Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ… ΠΈ находят Π΅Ρ‘ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ.

НапримСр, для элСктролиза раствора Ρ…Π»ΠΎΡ€ΠΈΠ΄Π° никСля (II) NiCl2 c нСрас­творимым Π°Π½ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ тСорСтичСскоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° разлоТСния Π•Ρ€Π°Π·Π»(Ρ‚Π΅ΠΎΡ€) = 1,59 Π’. ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ ΠΆΠ΅ найдСнная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° составила Π•Ρ€Π°Π·Π»(ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚) = 1,85 Π’.

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ разлоТСния, фактичСски Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ для провСдСния элСктролиза Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ элСктрохимичСской систСмС, ΠΈ Π΅Ρ‘ тСо­рСтичСским Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ называСтся пСрСнапряТСниСм Π•ΠΏ:

Π•ΠΏ = Π•Ρ€Π°Π·Π»(ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚) – Π•Ρ€Π°Π·Π»(Ρ‚Π΅ΠΎΡ€)

Π•ΠΏ = 1,85 – 1,59 = 0,26 Π’.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС пСрСнапряТСниС составляСт 0,26 Π’. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½ΠΎ процСссами Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния элСктролита ΠΈ процСс­сами поляризации, происходящими Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ Π² Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ элСктролиза.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ пСрСрасходу элСктричСской энСргии. Однако это компСнсируСтся Ρ‚ΠΎΠΉ пользой, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ½ΠΎ приносит. А ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, благода­ря ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ оказалось Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΈΠ· Π²ΠΎΠ΄Β­Π½Ρ‹Ρ… растворов солСй Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Ρ‚. ΠΊ. пСрСна­пряТСниС этих ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ пСрСнапряТСниС Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° Π½Π° Π½ΠΈΡ…. ΠŸΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π½Π° элСктродС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΈΠΎΠ½, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ пСрСнапряТСниС мСньшС.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π°Π½ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ (Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅) ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ (Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅). ИмСнно явлСниСм пСрСнапряТСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ раз­рядки ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… растворов соСдинСний.

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктродных процСссов

Часто Π² растворах элСктролитов ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ нСсколько Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΒ­Π½ΠΎΠ² ΠΈ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈ нСдиссоциированных ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», поэтому Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Β­Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… элСктродных Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡƒΡ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², ΡƒΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ»ΡΡŽΒ­Ρ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΊ элСктродам.

ΠšΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ процСссы. На ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС растворов соСдинСний ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ процСссы Π² зависимости ΠΎΡ‚ активности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ².

ВсС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ Π² ряду напряТСний ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ части:

Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ (ΠΎΡ‚ Li Π΄ΠΎ Al Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ);

Π’ Π₯имия. Π£Ρ‡Π΅Π±. пособиС

Π­Π›Π•ΠšΠ’Π ΠžΠ₯Π˜ΠœΠ˜Π§Π•Π‘ΠšΠ˜Π• ΠŸΠ ΠžΠ¦Π•Π‘Π‘Π«

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

9 Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·. Π’ΠΎΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π°. ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ элСктрода, пСрСнапряТСниС. ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ΠΈ элСктрохимичСская поляризация

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·. Π’ΠΎΠΊΠΈ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π°. ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ элСктрода, пСрСнапряТСниС. ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ΠΈ элСктрохимичСская поляризация. НапряТСниС разлоТСния.

ΠšΠ˜ΠΠ•Π’Π˜ΠšΠ Π­Π›Π•ΠšΠ’Π ΠžΠ₯Π˜ΠœΠ˜Π§Π•Π‘ΠšΠ˜Π₯ ΠŸΠ ΠžΠ¦Π•Π‘Π‘ΠžΠ’.

РавновСсныС состояния процСссов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ элСктролитов (элСктролитичСская диссоциация, Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·, ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΈ Π΄Ρ€.) ΠΈ процСссов Π½Π° элСктродах (элСктрохимичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΡ‹Π΅ элСктродныС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹) Π½Π΅ зависят ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΊ Π½ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Π° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ закономСрности Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ тСрмодинамичСскими, Π° посвящСнный ΠΈΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π» элСктрохимии – Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΎΠΉ элСктрохимичСских процСссов. Для элСктродных процСссов равновСсиС характСризуСтся отсутствиСм элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ прохоТдСния элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ силы Π½Π΅ являСтся равновСсным, ΠΈ явлСния, связанныС с ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, зависят ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ ΠΎΡ‚ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠ° ΠΈΠ·Π²Π½Π΅. Π Π°Π·Π΄Π΅Π» элСктрохимии, Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ нСравновСсныС, Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ стационарныС процСссы, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° элСктродах Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, называСтся ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠΉ элСктрохимичСских (элСктродных) процСссов ΠΈΠ»ΠΈ просто элСктрохимичСской ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠΉ.

ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ замыкания элСктрохимичСского элСмСнта, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ элСктродами ΠΈ элСктролитом, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ влияниСм ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊ систСмС элСктроды – элСктролит внСшнСй разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π’ послСднСм случаС явлСния, происходящиС Π½Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π°Ρ… элСктрод – элСктролит, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ элСктролизом ΠΈ состоят Π² Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ вСщСств (ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, Π³Π°Π·Ρ‹) ΠΈΠ· элСктролита Π½Π° элСктродС, Π² растворСнии вСщСства элСктрода ΠΈ Π² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ состава элСктролита.

ЭлСктрохимичСская ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠ° основываСтся ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… полоТСниях химичСской ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π° частных закономСрностях, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для элСктрохимичСских процСссов. Π’Π°ΠΊ, для элСктрохимии справСдливы основной постулат химичСской ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ понятия энСргии Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ для ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… элСктрохимичСских процСссов, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ влияниС Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктролиза ΠΈ Ρ‚.ΠΏ.

Достаточно ΠΎΡ‚Ρ‡Π΅Ρ‚Π»ΠΈΠ²ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° ΠΈ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΡ„ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктрохимичСских процСссов :

Π Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ Ρ„Π°ΠΉΠ»Ρ‹

1. ЭлСктрохимичСским ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ химичСским ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Π’ Π½Π΅ ΠΈΠ΄ΡƒΡ‚ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, рСакция разлоТСния Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Π’ Π½Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚, Π° элСктролизом Π²ΠΎΠ΄Π° Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ разлагаСтся). Π‘Π°ΠΌΠΎΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ всСгда ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ свободной энСргии; элСктрохимичСским ΠΆΠ΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ, ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ свободной энСргии, Ρ‚.Π΅. возмоТности элСктросинтСза ΡˆΠΈΡ€Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ возмоТности ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ химичСского синтСза. НСобходимая свободная энСргия доставляСтся систСмС ΠΈΠ·Π²Π½Π΅ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ энСргии элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

2. Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°Ρ€Π½ΡƒΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктрохимичСского процСсса ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π½ΠΎ ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ измСнСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

3. Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктрохимичСского процСсса зависит ΠΎΡ‚ Π­Π”Π‘ ΠΈ сущСствСнно зависит ΠΎΡ‚ условий Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Диффузия ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² часто ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ влияниС Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктродного процСсса.

4. ЭнСргия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктрохимичСского процСсса часто связана с ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π² Π”Π­Π‘.

РавновСсиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ раствором ΠΈ элСктродом, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», являСтся динамичСским : происходит Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ заряТСнными частицами ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродом ΠΈ раствором. ΠŸΡ€ΠΈ равновСсии скорости ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° частиц Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… направлСниях ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹. ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ элСктричСства, пСрСходящСС Π² этих условиях Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΡ‚ элСктрода ΠΊ раствору ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ, называСтся Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π°. БущСствованиС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΠΎΡ‚ΠΎΠΏΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρƒ элСктрод – раствор двухсторонний Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° имССтся, Π½ΠΎ Π½Π° Π½Π΅Π³ΠΎ накладываСтся, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, нСсравнСнно больший односторонний Ρ‚ΠΎΠΊ, опрСдСляСмый Π­Π”Π‘ элСмСнта ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ внСшнСй Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ измСнСния Π½Π° повСрхности элСктродов, зависящиС ΠΎΡ‚ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго ΠΎΡ‚ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ИзмСнСниС элСктричСского состояния элСктрода (Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, плотности заряда Π”Π­Π‘) ΠΏΠΎΠ΄ влияниСм проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρƒ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° называСтся поляризациСй элСктрода. ΠŸΡ€ΠΈ поляризации ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктрода измСняСтся ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Ρ‚Π΅ΠΌ «равновСсным» Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π» Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ растворС ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии Ρ‚ΠΎΠΊΠ° :

Dj – элСктродная поляризация; ji – ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктрода Β«ΠΏΠΎΠ΄ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌΒ»; jp – равновСсный элСктродный ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π». Π’.ΠΊ. ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» смСщаСтся Π² ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ сторону, Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π°Π½ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ – Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ, Ρ‚ΠΎ катодная элСктродная поляризация всСгда ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°, Π° анодная всСгда ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° :

Π›ΡŽΠ±ΠΎΠΉ элСктродный процСсс прСдставляСт собой ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡƒΡŽ Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ³Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ, ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΈΠ· ряда ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… стадий. По ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Π΄Π²ΡƒΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ нСскольким ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ путям. ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈ число стадий ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ элСктрохимичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ зависят ΠΎΡ‚ Π΅Π΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π°.

Из химичСской ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ извСстно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ опрСдСляСтся ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π΅Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… стадий, Π° ΠΈΠ· ряда ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΉ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ вСроятСн ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ с наимСньшими тормоТСниями. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΆΠ΅ прСдставлСния справСдливы ΠΈ Π² случаС элСктрохимичСских процСссов. Бтадия, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ всСго элСктродного процСсса, называСтся Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π»ΠΈΠΌΠΈΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ стадиСй. Π—Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ стадии являСтся нСпосрСдствСнной ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ поляризации элСктрода. Если извСстна ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стадии, Ρ‚.Π΅. ясна ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΎΠ±ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ появлСниС поляризации, Ρ‚ΠΎ вмСсто Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π° «поляризация» ΡƒΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ (элСктродноС) пСрСнапряТСниС (h). Π’.ΠΎ., пСрСнапряТСниС – это поляризация элСктрода, обусловлСнная Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стадии суммарного элСктродного процСсса.

Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС смСщСниС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° элСктрода ΠΏΠΎΠ΄ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΎΡ‚ равновСсного значСния прСдставляСт собой Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ налоТСния всСх Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² пСрСнапряТСния:

Однако ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ элСктродныС процСссы ΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ условия, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²ΠΈΠ΄ пСрСнапряТСния.

ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ поляризация обусловлСна ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π² процСссС элСктролиза ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Ρƒ повСрхности элСктрода; Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этого измСняСтся равновСсный ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктрода. ВлияниСм ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризации Π½Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктрода ΠΏΠΎΠ΄ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ лишь ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… плотностях Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Ρ‚.Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… скоростях элСктрохимичСской Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ). Напротив, ΠΏΡ€ΠΈ высоких плотностях Ρ‚ΠΎΠΊΠ° стадии доставки ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ всСго элСктродного процСсса.

Рассмотрим процСсс элСктролиза раствора AgNO3 с ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ с ΠΎ (Моль/Π») Π² присутствии Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ количСства KNO3. ΠšΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄ – сСрСбряная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ°, Π°Π½ΠΎΠ΄ – Pt-ΠΆΠ΅ΡΡ‚ΡŒ с ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’ отсутствиС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вычислСн ΠΏΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ НСрнста :

j = j ΠΎ + Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈlnc ΠΎ

ji = j ΠΎ + Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈlnс ( S )

По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ прохоТдСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π³Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π° увСличиваСтся, ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π° ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ· Π³Π»ΡƒΠ±ΠΈΠ½Ρ‹ раствора ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ усиливаСтся. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ условия, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… количСство Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² становится Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ количСству ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ подводится ΠΊ повСрхности элСктрода. УстанавливаСтся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ стационарноС (Ρ‚.Π΅. Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ) распрСдСлСниС ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π°.

ni = DS Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

D – коэффициСнт Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΈΠΎΠ½Π°;

S – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ повСрхности элСктрода;

l – Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ слоя (слоя, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ происходит ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ с ΠΎ Π΄ΠΎ с ( S ) ).

I = zF DS Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° с ( S ) ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ достиТСнии Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ значСния силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ IΠ΄, становится Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π΄ΠΈΡ„Ρ„ΡƒΠ·ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ :

IΠ΄ = zF DS Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Из Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ… ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ :

с ( S ) = с ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠ² ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для с ( S ) Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для ji ΠΈ вычтя ΠΈΠ· Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π° ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ для j, Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сдвиг ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°, обусловлСнный ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризациСй, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½

Dj = Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈln Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Dj ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… элСктродов ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π­Π”Π‘ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризации, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊ элСктролитичСской Π²Π°Π½Π½Π΅ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², поэтому послСдняя Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π° Π½Π° Π­Π”Π‘ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризации, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π±Ρ‹Π»Π° ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° нСобходимая для элСктролиза сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’.ΠΊ. Π² элСктрохимичСских производствах ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ большой плотности, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π­Π”Π‘ поляризации, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ расход элСктричСской энСргии, поэтому устранСниС ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризации являСтся Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ практичСской ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉ. Одной ΠΈΠ· основных ΠΌΠ΅Ρ€ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризации являСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ растворов. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ поляризации сниТаСт Π­Π”Π‘ химичСских источников Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΡ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅. Π˜Π·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ этого удаСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ создания особых условий эксплуатации источников Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ примСнСния насыщСнных растворов солСй с ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΊΠΎΠΌ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΉ соли (элСмСнт ВСстона).

Π›ΡŽΠ±ΠΎΠΉ элСктродный процСсс ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Π² сСбя ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ»ΠΈ нСсколько стадий, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… частицы Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ ΠΊ сСбС элСктроны (Π°ΠΊΡ‚ восстановлСния), Π»ΠΈΠ±ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ ΠΈΡ… (Π°ΠΊΡ‚ окислСния). Однако ΡΡƒΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ собствСнно элСктрохимичСской стадии Π½Π΅ сводится Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊ измСнСнию Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния частицы ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊ пСрСносу заряда Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρƒ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° элСктрод–элСктролит. ΠŸΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ (ΠΈΠ»ΠΈ потСря) частицСй элСктрона ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΊ измСнСнию Π΅Π΅ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСского ΠΈ энСргСтичСского состояния. Π’Π°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ

ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктрона частицСй Н3О + ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ z1 = 1 Π΄ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ z2 = 0, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π³ΠΈΠ΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π° Π² адсорбированный Π½Π° элСктродС Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°, Ρ‚.Π΅. Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π² связСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈ растворитСлСм ΠΈ созданиС связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ.

ΠŸΡ€ΠΈ осаТдСнии ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΈΠ· раствора Π΅Π³ΠΎ простой соли мСталличСский ΠΈΠΎΠ½ ΠΈΠ· аквакомплСкса ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² состояниС Π°Π΄Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° (ΠΈΠ»ΠΈ Π°Π΄ΠΈΠΎΠ½Π°)

с ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π² Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°.

Π’.ΠΎ., ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ потСря частицСй заряда всСгда ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ пСрСстройкой Π΅Π΅ структуры ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹. Π§Π΅ΠΌ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΆΠ΅ эти измСнСния, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ энСргия Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ собствСнно элСктрохимичСской стадии, Ρ‚.Π΅. Ρ‚Π΅ΠΌ вСроятнСС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ½Π° опрСдСляСт ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ всСго элСктродного процСсса ΠΈ обусловливаСт появлСниС элСктрохимичСского пСрСнапряТСния.

ВСория элСктрохимичСского пСрСнапряТСния Π±Ρ‹Π»Π° Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ процСссу ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ выдСлСния Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ распространСна Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ элСктродныС процСссы. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Π°Ρ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ° количСствСнного оформлСния Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ разряда Π±Ρ‹Π»Π° прСдпринята Π­Ρ€Π΄Π΅ΠΉ-Π“Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΌ ΠΈ Π€ΠΎΠ»ΡŒΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Π² 1930 Π³. Π­Ρ€Π΄Π΅ΠΉ-Π“Ρ€ΡƒΠ· ΠΈ Π€ΠΎΠ»ΡŒΠΌΠ΅Ρ€ Π²Ρ‹Π²Π΅Π»ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктрода ΠΏΠΎΠ΄ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ с ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ВывСдСнная ΠΈΠΌΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° являСтся основным ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ элСктрохимичСского пСрСнапряТСния ΠΈ согласуСтся с эмпиричСским ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ для пСрСнапряТСния Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. Однако тСория Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ разряда Π² Π΅Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ содСрТала ряд нСдостаточно обоснованных Π΄ΠΎΠΏΡƒΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³Π»Π° ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ всю ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…. Наибольший Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΡŽ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ разряда Π±Ρ‹Π» внСсСн А.Н.Π€Ρ€ΡƒΠΌΠΊΠΈΠ½Ρ‹ΠΌ (1933), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΡƒΡ‡Π΅Π» влияниС строСния Π”Π­Π‘ Π½Π° ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΡƒ элСктрохимичСских процСссов. Π•Π³ΠΎ ΠΈΠ΄Π΅ΠΈ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΌ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠ»ΠΈ основноС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ развития элСктрохимичСской Π½Π°ΡƒΠΊΠΈ ΠΈ Π΅Π΅ соврСмСнноС состояниС.

Минимальная Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродами, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ элСктролиз начался, называСтся напряТСниСм разлоТСния элСктролита. ΠŸΡ€ΠΈ отсутствии пСрСнапряТСния Π½Π° элСктродах напряТСниС разлоТСния Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС равновСсных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² элСктродов, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ послС Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° элСктролиза (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС НCl Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС равновСсных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Ρ…Π»ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктродов). ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ ΠΆΠ΅ пСрСнапряТСния хотя Π±Ρ‹ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ элСктродС напряТСниС разлоТСния большС суммы равновСсных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

Если ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС Π½Π° элСктродах ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΠ΅ растворы, ΠΈ особСнно ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π³Π°Π·ΠΎΠ², напряТСниС разлоТСния зависит ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² элСктродов, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π° ΠΈΡ… повСрхности, условий удалСния Π³Π°Π·ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π². ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° напряТСния разлоТСния Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½ΠΎΠΉ характСристикой элСктролита ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… условиях.

Оказалось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСния разлоТСния ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС кислородсодСрТащих кислот ΠΈ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ срСдних ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСктродах Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈ ΠΏΠΎ своим значСниям. По-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ ряда вСщСств ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ процСссы ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² этих растворах Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ выдСляСтся Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄, Π° Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ – кислород. Π’ растворах кислот Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ гидроксония :

Π’ растворах Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ происходит разряд ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² гидроксония, Π° Π½Π΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Однако вслСдствиС Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Н3О + ΠΏΡ€ΠΈ большой силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄ Π² Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡ΠΈ выдСляСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ нСпосрСдствСнного разлоТСния ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, адсорбированных Π½Π° элСктродС :

Π’ растворах Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ ΠΈ солСй Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Π²Π° сорта ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, К + ΠΈ Н3О + ). ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° элСктрода Π² ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ сторону Π²Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ достигаСтся ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» разряда ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² гидроксония, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π² Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ растворС ΠΏΡ€ΠΈ Π  = 1 Π°Ρ‚ΠΌ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ всСго – 0,4 Π’, ΠΈ начинаСтся процСсс выдСлСния Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. Разряд ΠΆΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² калия (см. Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρƒ стандартных элСктродных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ лишь ΠΏΡ€ΠΈ высоких ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… (ΠΏΡ€ΠΈ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ= 1 лишь ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π΅ – 2,9 Π’), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… растворов Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚.ΠΊ. ΠΏΡ€ΠΈ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ мСньшСм напряТСнии (1,3 – 1,7 Π’) начинаСтся Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Н2 ΠΈ О2.

Π’Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кислорода Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠ· Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… растворов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ слСдствиСм СдинствСнно Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ элСктродной Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ – разряда ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² гидроксила :

ΠŸΡ€ΠΈ элСктролизС кислот, Π³Π΄Π΅ концСнтрация ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² гидроксила ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π°, кислород выдСляСтся Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ нСпосрСдствСнного разлоТСния ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ :

Π•Ρ‰Ρ‘ посмотритС Π»Π΅ΠΊΡ†ΠΈΡŽ «Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ здравоохранСния» ΠΏΠΎ этой Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅.

Π’.ΠΎ., ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС кислородсодСрТащих кислот, Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… солСй Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ·Π΅ΠΌΠ΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π½Π° элСктродах ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ СдинствСнный процСсс разлоТСния Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, Ρ‚.Π΅. Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кислорода ΠΈ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°. Роль ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² сводится лишь ΠΊ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ достаточной для элСктролиза элСктропроводности. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΎΡΡ‚ΡŒ напряТСния разлоТСния ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС кислот ΠΈ Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ использовании элСктродов ΠΈΠ· ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (Pt, Pd), Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Π»ΠΎ пСрСнапряТСниС Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°.

Π’ растворах солСй ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ…, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄, Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΡƒΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π». ΠŸΡ€ΠΈ элСктролизС кислот, Π½Π΅ содСрТащих кислорода, ΠΈ ΠΈΡ… солСй Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Ρ‹.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *