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.
Мы сравнивали расчетные и экспериментально полученные вольтамперные кривые по следующим параметрам: по потенциалам и высотам пиков, левой, правой полуширине и их отношению, и уравнениям касательных, проведенных в точках, определяющих полуширину. На рисунках представлены вольтамперные кривые соответствующих моделей.
1) не нормированные
2) нормированные нами по потенциалу
3) нормированные нами по потенциалу и по высоте.
Из приведенных данных видно, что по потенциалам наиболее близки к эксперименту модели Никольсона - Шейна, Маргарет Никольсон и Брайниной, а по высотам модели Делахея - Берзинса и Брайниной. Исходя из полуширин пиков и уравнений касательных в точках, определяющих полуширину, форму экспериментальной кривой лучше описывают модели Делахея - Берзинса, Маргарет Никольсон и Брайниной.
Таким образом, сравнительный анализ показал, что процесс разряда-ионизации серебра является обратимым. Из рассмотренных теоретических зависимостей следует, что экспериментальные данные нельзя однозначно описать ни моделью монослойного покрытия, ни моделью объемного осадка. Можно предположить, что на поверхности электрода одновременно присутствуют две фазы: адсорбированный монослой и объемные зародыши металла. Отсюда следует, что универсальная модель до сих пор не разработана и что эксперимент должен описываться моделью, допускающей одновременное существование металла на электроде в двух различных фазовых состояниях.
Другие работы по теме:
Мониторинг природных вод с использованием ИСЭ
Ионоселективные электроды (ИСЭ) являются довольно удобным средством постоянного наблюдения за изменением состава природных вод. Процедура анализа довольно проста: опусти электроды в речку и проводи измерения.
Серебро 2
Доклад По химии на тему: «Однородные вещества» Выполнила: Ученица 7Є класса МОУСОШ № 42 Кокшарова Татьяна. Копейск 2007 год. Серебро. Серебро (от лат. Argentum), химический элемент; металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде двух стабильных изотопов 107Ag и 109Ag; из радиоактивных изотопов практически важен 110Ag.
Двойной электрический слой
Доклад на тему: Двойной электрический слой На поверхности твердого тела при его контакте с жидкостью самопроизвольно возникает двойной электрический слой (ДЭС) - тонкий поверхностный слой из пространственно разделенных электрических зарядов противоположного знака. Возникновение заряда на границе двух фаз относится к одному из видов поверхностных явлений.
Применение электролиза
Доклад ученицы 10 кл. "Б" школы 1257 Масоловой Елены по теме: Применение электролиза. Сущность электролиза. Электролиз — это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролитов.
Жидкое состояние вещества 3
Министерство образования и науки РФ Сердобский с/х техникум Доклад По дисциплине: Физика На тему: Жидкое состояние вещества Выполнила студентка Т-11 группы
Аморфные тела. Плавление аморфных тел
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ФИЗИКА 8 КЛАСС Доклад на тему: “.” ученица 8 “б” класса: 2009 Аморфные тела. Проделаем опыт. Нам понадобятся кусок пластилина, стеариновая свеча и электрокамин. Поставим пластилин и свечу на равных расстояниях от камина. По прошествии некоторого времени часть стеарина расплавится (станет жидкостью), а часть – останется в виде твердого кусочка.
К вопросу о механизме сверхпроводимости в металлах- сверхпроводниках.
В данной работе показано, что кроме тепловых колебаний атомов, влияющих на проводимость металлов-сверхпроводников при низких температурах (теория БКШ), существенное влияние на появление сверхпроводимости должно оказывать число электронов, отданых в зону проводимости каждым атомом кристаллической решетки,и взаимодействием этих электронов в зоне проводимости.
Тлеющий разряд
Существует еще одна форма самостоятельного разряда в газах – так называемый тлеющий разряд. Для получения этого типа разряда удобно использовать стеклянную трубку длиной около полуметра, содержащую два металлических электрода (рис.1).
Характеристика твердого стану речовини
Заняття № Тема: Характеристика твердого стану речовини. Питання: Характеристика твердого стану речовини. Кристалічні та аморфні речовини. Анізотропія кристалів. Кристалічні решітки та їх дефекти. Види кристалічних структур.
Характеристики ионоселективных электродов
Марка Диапазон концентраций pX Мешающие ионы Отзывы ЭМ-Ca-01 0.65-4 Mg - 0.2, Ba - 0.02 Na ,K- 0.002, NH4 - 0.003 4.5-10 Теоретический наклон у градуировки бывает редко.
работа
Для реализации указанной цели мы поставили ряд задач: во-первых, дать определение факторным рынкам и провести сравнительный анализ факторных рынков, во-вторых, описать современное состояние факторных рынков в России
Волшебная сила серебра
Исцеляющие свойства серебра человеку известны более 2000 лет. Еще в древнегреческой и древнеримской цивилизациях использовались серебряные сосуды для сохранения пригодности питьевой воды.
Моделирование электростатического поля
Метод моделирования электростатического поля имеет широкое применение на практике. Пользуясь этим методом, изучают сложные электростатические поля (в электростатических линзах, в электронных трубках и т.п.).
Серебряный рубль
— денежная единица Российской империи, имевшая хождение с 1704 по 1897 гг. Первоначально вплоть до 1769-го года был представлен в виде серебряной монеты достоинством в один рубль, одновременно с набором разменных монет из меди и серебра, имевших постоянный, обозначенный на монете курс взаимного обмена.
Доклад о правах человека в США
Введение 1 Доклад о правах человека в США за 2002 год 2 Доклад о правах человека в США за 2003 год 3 Доклад о правах человека в США за 2004 год 4 Доклад о правах человека в США за 2006 год
Помехи при электрическом каротаже
Утечка тока через нарушения изоляции; влияют на результаты измерений кажущегося удельного сопротивления во всех измерительных схемах. Причина помехи.
Как отмыть химическую посуду от водорослей?
Ничто так не омрачает жизнь химиков, как появление водорослей в химической посуде. Особенно неприятно появление водорослей в полиэтиленовой посуде, так как задача по очистке посуды осложняется.
Аналитическая химия
Процессы электрохимического растворения металлов. Некоторые параметры пиков, иллюстрирующие их соответствие экспериментальным данным.
Ионометрия
Потенциометрия состоит из двух больших и равноправных разделов - ионометрия и редоксметрия. Первая занимается мониторингом концентрации (активности) ионов, вторая работает с редокс-потенциалами
Проектирование защитного заземления электроустановок
Практическое задание №3 Проектирование защитного заземления электроустановок. Вариант №16 Задание: Рассчитать совмещенное ЗУ для цеховой трансформаторной подстанции 6/0,4 кВ, подсоединенной к электросети с изолированной нейтралью. При этом принять: разомкнутый контур ЗУ, в качестве вертикального электрода - уголок шириной bв = 16 мм; в = 50 м, горизонтальный электрод - Sг = 40 мм2; dг = 12 мм.
Расчет местной вытяжной вентиляции
Министерство образования и науки Российской Федерации ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Самостоятельная работа по курсу "Охрана труда"