Сравнительный анализ моделей обратимого электрорастворения серебра
Сравнительный анализ моделей обратимого электрорастворения серебра
Страница 1

Метрологические характеристики метода инверсионной вольтамперометрии существенным образом зависят от кинетических особенностей процессов разряда-ионизации. Метод инверсионной вольтамперометрии может быть применен для изучения кинетики электрохимических реакций, однако он в основном используется как эффективный метод определения малых количеств неорганических и органических веществ. Известен ряд моделей, описывающих обратимое электрохимическое растворение металла с поверхности твердого электрода, однако сравнительный анализ этих моделей не проводился. Решением уравнений, описывающих каждую из приведенных моделей, является функция, определяющая форму вольтамперной кривой.

Модель Никольсона - Шейна базируется на уравнении Шевчика - Рендлса для осциллографической полярографии. Это уравнение было решено и дополнено рядом авторов, таких как Мацуда и Аябе, Рейнмут, Гохштейн. В модели Никольсона - Шейна образование новой фазы на поверхности электрода не является обязательным условием.,

Модель Делахея - Берзинса предполагает образование объемного осадка металла на поверхности электрода. При этом активность осадка с момента начала электрокристаллизации предполагается равной 1.

Модель Маргарет Никольсон описывает вольтамперную кривую растворения незаполненного монослоя металла. В этих условиях активность осадка на электроде является функцией времени.

Модель Брайниной предполагает существование микро- и макрофазы металла на поверхности электрода. Для малых количеств металла на электроде - микрофазы - активность зависит от его количества. Для макрофазы активность не зависит от количества металла на электроде и равна активности объемного осадка. Микро- и макрофазы и определяют наличие двух энергетических состояний металла на электроде.

Таким образом, модель Никольсона - Шейна не учитывает образование новой фазы, модели Делахея - Берзинса и Маргарет Никольсон описывают два предельных случая существования осадка металла на электроде, а модель Брайниной является обобщением двух предыдущих подходов. Для проверки этих теоретических соотношений в качестве модельного примера нами было использовано серебро, поскольку, согласно литературным данным, процесс разряда-ионизации серебра с поверхности графитовых электродов является близким к обратимому.

Для теоретических моделей обратимого электрорастворения металла нами рассчитаны значения функций, описывающих форму вольтамперных кривых, и построены их графики с параметрами, максимально близкими к проведенному эксперименту.

Экспериментальную кривую электрохимического растворения серебра получили на вольтамперометрическом анализаторе АВА-1. Использовали H-образную 3х-электродную ячейку с пористой перегородкой между рабочим электродом и электродом сравнения. В качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения использовали платину. Потенциал платинового электрода сравнения относительно хлоридсеребряного электрода составлял -0.56 В. В качестве рабочего электрода использовали углеситалловый дисковый электрод. На рисунке показан рабочий цикл анализатора АВА-1, который использовался при получении экспериментальной вольтамперной кривой электрохимического растворения серебра. Потенциал регенерации +0.3 В, время регенерации 30 секунд, потенциал электролиза (электролиз при вращающемся электроде) -0.9 В, время электролиза 60 секунд, потенциал успокоения -0.8 В, скорость развертки потенциала 0.1 В/с.

Страницы: 1 2

УГЛЕНИТЫ , порошкообразные нитроглицериновые предохранительные взрывчатые вещества, допущенные к применению в шахтах всех категорий. Теплота взрыва 1,26-2,68 МДж/кг.

ДЖОЗЕФСОНА ЭФФЕКТ , протекание сверхпроводящего тока через тонкий (~10 Е) слой диэлектрика, разделяющий два сверхпроводника (т. н. контакт Джозефсона). Эффект предсказан Б. Джозефсоном (1962). На его основе создан сверхпроводящий квантовый интерферометр (сквид), с помощью которого уточнены значения ряда фундаментальных физических постоянных. Джозефсона эффект используется в криогенных приборах, а также в качестве быстродействующих логических элементов ЭВМ.

ЗЕЙСКОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ , на р. Зея, в Амурской обл. Образовано плотиной одноименной гидроэлектростанции. Заполнено в 1974-80. Площадь 2420 км2, объем 68,4 км3, длина 225 км, наибольшая ширина 24 км. Осуществляет многолетнее регулирование стока; колебания уровня до 26 м. Создано в целях энергетики и борьбы с наводнениями. Судоходство.