2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение15.08.2016, 21:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1900
Минск, Беларусь
Поздравляю. Но это было на углеродных волокнах, а не на обычных графитовых электродах, о которых здесь шла речь до Вашего появления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение16.08.2016, 10:13 


08/08/16
34
Droog_Andrey в сообщении #1144280 писал(а):
Поздравляю. Но это было на углеродных волокнах, а не на обычных графитовых электродах, о которых здесь шла речь до Вашего появления.

Почтенный,
во всех постах, кроме ваших, до моего появления шла речь об УГОЛЬНОМ электроде. Слова "графит" я видел только у вас, а слово "угольный" звучало неоднократно.
Вы бы лучше объяснили автору темы, как работает угольно-цинковый элемент, он внятного ответа так и не получил, а те измышления, которые были, ответом считать никак нельзя, потому что действительности они не соответствуют.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение16.08.2016, 22:30 
Аватара пользователя


28/04/16
850
astepanov в сообщении #1144423 писал(а):
Вы бы лучше объяснили автору темы, как работает угольно-цинковый элемент, он внятного ответа так и не получил, а те измышления, которые были, ответом считать никак нельзя, потому что действительности они не соответствуют.

Ув. astepanov! Если Вы считаете, что справитесь с объяснением лучше, то флаг Вам в руки и барабан на шею. :wink: Вы тут и так на форуме много чего уже написали. Могли бы и сообразить приличный (с Вашей точки зрения) ответ ТС по данному вопросу. :lol:

(Оффтоп)

лично мне, пока, импонирует позиция и объяснения от Droog_Andrey, поскольку у него кругозор явно шире кучи школьных учебников и книг по электрохимии.
Конечно, это может быть моим когнитивным искажением, поскольку электрохимия есть моя Ахиллесова пята.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение17.08.2016, 11:52 


08/08/16
34
madschumacher в сообщении #1144597 писал(а):
Если Вы считаете, что справитесь с объяснением лучше, то флаг Вам в руки и барабан на шею.
Следую совету :D
Элемент Вольта был предложен им в 1800 году и состоял из серебряной (позднее - медной) и цинковой пластин в солевом растворе. В таком виде он оказался мало пригодным и скоро был заменен на биполярную батарею (Вольтов столб) из медных и цинковых колец, надетых на диэлектрический стержень и смоченных раствором поваренной соли. Только в 1836 году англичанин Джон Даниэль заменил раствор соли на разбавленную серную кислоту.
Как же работает элемент Вольта?
Действительно, выделение водорода не меди возможно, потому что стандартный потенциал цинкового электрода -0,76 В, а водородного (в кислых растворах) - 0. ЭДС такого элемента 0,76 В. Но из-за высокого перенапряжения выделения водорода, характеризуемого т.н. постоянными Тафеля, водород выделяться не должен! Первая постоянная Тафеля, характеризующая смещение потенциала при ничтожно малой плотности тока, для меди равна 0,86 В, т.е. больше ЭДС. Правда, эта величина практически измерена на очень чистой отполированной меди, которой Гальвани вряд ли располагал. Примеси обычно снижают постоянную Тафеля. И, тем не менее, работа такой батареи за счет выделения водорода была бы отвратительной.
Что же происходит на самом деле? Обратите внимание на то, что разделитель электродов был выполнен из сукна. Его нельзя пропитывать электролитом "под завязку", т.к. в этом случае электролит неизбежно протечет на сборку и закоротит ее. Сукно лишь слегка смачивали электролитом. И в этом случае часть пор сукна оставалась незаполненной. В поры проникал воздух и окислял медь. В нейтральном электролите элементов Вольта при этом образовывались нерастворимые соединения меди, преимущественно, вероятно, гидраты основных хлоридов. Вот их-то восстановление при замыкании цепи и обеспечивало работу устройства. По исчерпании запаса требовалась пауза. Важно, что даже длительный "простой" батареи не выводил ее из строя, поскольку нерастворимые соединения не проникали через сепаратор, а после каждого цикла работы она восстанавливалась и работала все лучше, поскольку при разряде образовывалась губчатая медь. Примерно так же работают элементы Zn-CuO, производимые до сих пор. Их ЭДС составляет около 1,1 В.
В устройстве Даниэля пори хранении накапливался близ положительного электрода медный купорос - все так же за счет окисления меди кислородом воздуха. Поступление ионов меди к цинковому электроду ограничивалось как слабой его пропиткой, так и относительно толстым сепаратором. При небольшой плотности тока он мог, вероятно, работать и без участия растворимой соли меди, а только заа счет поступления кислорода воздуха. Преимущество столба Даниэля перед столбом Вольта состоит в хорошей работоспособности при больших токах разряда. Впрочем, такие элементы с усовершенствованным воздушным электродом (цинк-воздушные) широко применяются и сейчас.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение17.08.2016, 15:27 
Аватара пользователя


28/04/16
850
Аплодисменты! Шикарно. Вот сразу бы так! :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение18.08.2016, 20:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1900
Минск, Беларусь
astepanov в сообщении #1144692 писал(а):
В нейтральном электролите элементов Вольта при этом образовывались нерастворимые соединения меди, преимущественно, вероятно, гидраты основных хлоридов.
В тех условиях - малахит и вот этот товарищ.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение19.08.2016, 08:35 


08/08/16
34
[
Droog_Andrey в сообщении #1145001 писал(а):
В тех условиях - малахит и вот этот товарищ
.

По здравом размышлении скорее следует ожидать (при низкой скорости поступления кислорода) образования закиси меди и нерастворимого хлорида закиси. А вот основной карбонат - вряд ли, учитывая сравнительно низкую концентрацию диоксида углерода в воздухе и закисление раствора при образовании карбоната.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение19.08.2016, 09:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1900
Минск, Беларусь
Кислород будет поступать быстрее, чем сможет накопиться одновалентная медь. Насчёт карбоната - можно провести эксперимент и проверить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение19.08.2016, 10:35 


08/08/16
34
Droog_Andrey в сообщении #1145096 писал(а):
Кислород будет поступать быстрее, чем сможет накопиться одновалентная медь.
Откуда такие сведения? И как можно вообще утверждать такое, если есть множество факторов: толщина сепаратора, пористость, степень заполнения, габариты электродов и т.д. - и каждый из них значим? А еще - пористость (и, соответственно, удельная поверхность) медного электрода, кинетика реакции меди металлической с медью двухвалентной, состав электролита и его рН... Или же - лишь бы отметиться?

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение19.08.2016, 17:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1900
Минск, Беларусь
astepanov в сообщении #1145101 писал(а):
Откуда такие сведения?
Из опыта работы с одновалентной медью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение06.12.2016, 01:02 


24/01/09
501
Украина, Днепропетровск
Получается, и золото с платиной в электролите заряжается чуть отрицательно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Суть основных электрохимических процессов
Сообщение08.12.2016, 00:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1900
Минск, Беларусь
Смотря какой электролит.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 72 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group