WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 ||

- потенциостатическая катодная поляризация рабочего Pt электрода проводится в области потенциалов отвечающих восстановлению следов мо, лекулярного кислорода в режиме предельного диффузионного тока. Эта область потенциалов должна быть установлена в предварительном экспериментепо снятию i, E-катодной кривой на Pt-электроде; потенциал вэтих опытах измеряется относительно х.с.э. Поляризация ведется не менее 3060 минут, покапредельный катодный ток восстановления кислородане будет минимизирован, достигнув значений <1 мкА/см2. Помимо очистки раствора от следов кислорода данная процедура способствует и очистке, поверхности рабочего электрода;

- подключают к ячейке H2 вместо Ar и пропускают водород в течение 10-15 минут. За этот период переключают потенциостат нагальваностатичекий режим поляризации и подключают его к ячейке используя Pt(Pt), электрод сравнения вкачестверабочего, а хлоридсеребряный – как электрод сравнения, вспомогательный электрод по-прежнему платина;

- начинают гальваностатическую поляризацию Pt(Pt)-электрода катодным током силой 1,0-1,5 мА при непрерывном пропускании H2 через раствор. Через один час прекращают поляризацию, отсоединяют от потенциостата Pt(Pt)-электрод, накотором реализован водородный электрод (р.в.э.).

Этап 3. Получение катодной поляризационной кривой выделения водорода на гладком Pt-электроде - Переключают потенциостат на потенциостатический режим поляризации и подключают его к ячейкеследующим образом: рабочий электрод – Pt; вспомогательный электрод – Pt; электрод сравнения Pt(Pt);

- активируют поверхность рабочего Pt - электрода для чего проводят, анодную поляризацию при Е = 1 В (относительно р.вэ.) в течение 30 с;

.

- переключают потенциал рабочего электрода на Е = -0,4 В (по р.в.э.) и выдерживают при этом потенциале 10 минут. Всеэто время через ячейку продолжают пропускать H2;

- используя потенциодинамический режим поляризации, начинают снижениепотенциала Pt-электрода со скоростью 0,20,5 мВ/с вплоть до токов, близких к нулевым. Переключают направление развертки потенциала и фиксируют обратный ход I, E-кривой вплоть до Е = -0,4 В. Опыт повторяют три раза (или более), добиваясь практически полного совпадения взначениях катодного токапри прямом и обратном циклах поляризации. Записывают значения среднего тока I в функции потенциала Е.

Этап 4. Получение кривой спада потенциала послеотключения тока - К клеммам потенциостата, предназначенным для измерения потенциала рабочего электрода подключают быстродействующий регистратор напря, жения: запоминающий осциллограф, цифровой вольтметр (согласованный с ЭВМ для запоминания значений Е) или иной высокоомный аналогоцифровой преобразователь с быстродействием не менее 1020 мкс. Возможно подключение быстродействующего электромеханического потенциометра, однако следует иметь ввиду, что начальный участок E, t-кривой спада будет при этом потерян;

- осуществляют анодную активацию Pt-электрода (см. этап 3);

- отключают потенциостат, переключают режим поляризации на гальваностатический и задают первый из выбранных катодных токов Дожида.

ются стабилизации катодного потенциала Е;

- выключают катодный ток (в импульсных потенциостатахпериод выключения тока не превышает 10 мкс) и фиксируют кривую спада потенциала во времени, дожидаясь снижениеЕ до равновесного значения;

- повторяют цикл анодной поляризации, а затем катодной, но при меньшем значении тока вновь фиксируют E, t-кривую. Еще раз проводят экс, перимент, но уже при самом меньшем из трехвыбранных значений катодного тока;

- отключают потенциостат и приборы, разбирают и промывают ячейку.

Электроды сдают преподавателю.

ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ, МАТЕРИАЛЫ Импульсный потенциостат, быстродействующий потенциометр, цифровой вольтметр с памятью или запоминающий осциллограф, трехэлектродная ячейка, гладкий платиновый рабочий электрод, электрод сравнения из платинированной платины и вспомогательный электрод из платины, хлоридсеребряный электрод, электролизер для получения H2, раствор 0,5М KOH, аргон.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 1. Пересчитывают значение силы I катодного токанавидимую поверхность рабочего электрода получают плотность тока i. Строят катод, ную поляризационную кривую Pt-электродавкоординатах E - lg i. Нахо дят линейную область, определяют величину ее наклонаdE/dlgi.

2. Выбирают три значения катодного тока поляризации, отвечающиеначалу, серединеи концу линейного участка на E, lgi-кривой. (Эти значения спользуются наэтапе 4 при получении кривых спадапотенциала).

3. Строят на одном графике зависимости Е от t, полученные при трехразных значений токов. Смещая их по оси времени, проверяют, согласуется ли ход кривых спада тока.

4. Используя цифровую, при помощи ЭВМ, обработку E, t-кривой, получают значения полной поляризационной емкости Сполн при разных потенциалах (см.(3.43)).

5. Приняв значение фактора шероховатости поверхности Ptэлектродаравным 2, нормируют Сполн на истинную поверхность, деля все полученные значения надва. Строят зависимость Сполн от Е.

6. Приняв значениеСД.С. = 20 мкФ на см2 истинной поверхности для Pt-электрода оценивают значение СH = Сполн - Сд.с.. Строят зависи, пс мость СH от Е.

пс 7. Осуществляют графическое интегрирование, Е-зависимости СH пс и определяют QH в функции Е. Рассчитывают QH = QH/qMOH, где H qMOH = 210 мкКл/см2.

H 8. Строят кинетическую изотерму сорбции атомарного водорода H – Е. Анализируют ее форму.

9. Формулируют выводы по работе.

Примечание работа может быть проведенас иным, например, нике:

левым электродом, но режимы поляризации следует подбирать индивидуально.

ЛИТЕРАТУРА 1. Техника экспериментальных работ по электрохимии, коррозии и поверхностной обработке металлов / Под ред А.Т. Куна – СПб., 1994. -..

C. 93-114.

ПРИЛОЖЕНИЕ Таблица Стандартные электродные потенциалы некоторых электродов в водных растворах при 298 К Электродный процесс Е0, В 2H++ 2e- = H2 +0.Fe2+ + 2e- = Fe -0.Fe3+ + 3e- = Fe -0.Fe3+ + e- = Fe2+ +0.Cd2+ + 2e- = Cd -0.O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- +0.Cu2+ + 2e- = Cu +0.Ni2+ + 2e- = Ni -0.Sn2+ + 2e- = Sn -0.Pb2+ + 2e- = Pb -0.Ag+ + e- = Ag +0.AgCl + e- = Ag + Cl- +0.Zn2+ + 2e- = Zn -0.Cr3++ 2e- = Cr2+ -0.Sn4+ + 2e- = Sn2+ +0.MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O +1.NO3- + H2O + 2e- NO2- + 2OH- +0.Электроды сравнения RT Водородный электрод: 2H++ 2e- = H2 E = 2.30259 pH 2F Каломельный электрод: 2Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2Cl- В интервале температур 0-50оС Насыщенный: E = 0.2438 - 6.5 10-4(t - 25) Нормальный (1N KCl): E = 0.2438 - 2.4 10-4(t - 25) Децинормальный (0,1N KCl): E = 0.3365 - 6 10-5(t - 25) Хлорсеребряный электрод:

В интервале температур 0-100оС:

E = 0.22234 - 6.410-4(t - 25) - 3.2 10-6(t - 25)Таблица Температурный коэффициент ЭДС Реакция t,oC Е,В dE Н, кДж/моль 104, dT В градZn + 2AgCl ZnCl2 (0.555m) + 2Ag 0 1.015 -4.02 -244.Pb + 2AgJ PbJ2 + 2Ag 25 0.21069 -1.38 -48.Cd + 2AgCl + 2.5H2O CdCl2·2.5H2O + 2Ag 25 0.67531 -6.5 -165.Cd + PbCl2 + 2.5H2O CdCl2·2.5H2O + Pb 25 0.18801 -4.8 -61.Таблица Коэффициенты активности некоторых электролитов Электролит Коэффициент активности моль/1000 г воды 0,001 0.002 0.005 0.01 0.02 0.05 0,1 0,2 0,5 1,0 2,CdSO4 0.726 0.639 0.505 0.399 0.307 0.206 0.150 0.102 0.061 0.041 0.CuCl2 0.888 0.849 0.783 0.723 0.659 0.577 0.508 0.455 0.411 0.417 0.CuSO4 0.740 - 0.537 0.438 0.317 0.217 0.154 0.104 0.062 0.043 - HCl 0.956 0.952 0.928 0.904 0.875 0.830 0.796 0.767 0.757 0.809 1.H2SO4 0.830 0.757 0.639 0.544 0.453 0.340 0.265 0.209 0.156 0.132 0.KCl 0.965 0.952 0.927 0.902 0.869 0.816 0.770 0.718 0.649 0.604 0.KOH - - - - - 0.824 0.798 0.760 0.737 0.756 0.NaOH - - - 0.905 0.871 0.818 0.766 0.727 0.690 0.678 0.NiSO4 - - - - * - 0.150 0.105 0.063 0.042 0.ZnSO4 0.700 0.608 0.477 0.387 0.298 0.202 0.150 0.104 0.063 0.043 0.СОДЕРЖАНИЕ Предисловие РАЗДЕЛ I РАВНОВЕСНЫЕ ЭЛЕКТРОДНЫЕ СИСТЕМЫ.

ХИМИЧЕСКИЕ И КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ЦЕПИ Работа РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОДА I РОДА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАНДАРТНОГО ПОТЕНЦИАЛА Работа РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОДА II РОДА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО СТАНДАРТНОГО ПОТЕНЦИАЛА Работа РЕАЛИЗАЦИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО С СТАНДАРТНОГО ПОТЕНЦИАЛА Работа ГАЗОВЫЙ ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД Работа ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД Работа ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Работа ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИОННОЙ ЦЕПИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИФФУЗИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА РАЗДЕЛ II ГРАНИЦА РАЗДЕЛА ЗАРЯЖЕННЫХ ФАЗ ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ Работа ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТИ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ТВЕРДОМ ЭЛЕКТРОДЕ ПРИ ПОМОЩИ МОСТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Работа ПОЛУЧЕНИЕ ГАЛЬВАНОСТАТИЧЕСКОЙ КРИВОЙ ЗАРЯЖЕНИЯ Pt (Pt)ЭЛЕКТРОДА В СЕРНОЙ КИСЛОТЕ Работа ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА РАСТВОРА НА КРИВЫЕ ЗАРЯЖЕНИЯ ПЛАТИНИРОВАННОГО ПЛАТИНОВОГО ЭЛЕКТРОДА Задание 1. Сопоставлениекривых заряжения платинированного платинового электрода в кислой и щелочной средах Задание 2. Изучениероли специфически адсорбируемых анионов На кривые заряжения платинированного платинового электрода Задание 3. Изучениероли специфически адсорбирующихся катионов накривые заряжения платинированного платинвого электрода Работа ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ АТОМАРНОГО ВОДОРОДА НА ПЛАТИНИРОВАННОЙ ПЛАТИНЕ МЕТОДОМ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ЛИНЕЙНОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ Работа ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ ПСЕВДОЕМКОСТИ ВОДОРОДА НА ПЛАТИНЕ МЕТОДОМ СПАДА ПОТЕНЦИАЛА ПРИ РАЗОМКНУТОЙ ЦЕПИ ПОЛЯРИЗАЦИИ Приложение Содержание Составители: Введенский Александр Викторович, Протасова ИринаВалентиновна, Бобринская Елена Валерьевна Редактор ТихомироваО.А.

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 ||






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.