Цель и объем работы
Снять зависимость перенапряжения процесса от плотности тока и материала электрода. Определить постоянные “a” и “b” в уравнении Тафеля (электролит, материал и вид электродного процесса по заданию руководителя); рассчитать величину тока обмена.
Объем выполняемого задания слагается из:
Сборки электрической схемы и приготовления раствора.
Измерения потенциалов электродов при различных D и разных материалах электродов.
Определения равновесного потенциала электрода.
Расчета перенапряжения и определения соответствия полученных данных уравнению Тафеля; расчета тока обмена процесса.
С
равнения
полученных результатов с литературными
данными.
Методика работы
В качестве электролизера применяется специальный Ш-образный стеклянный сосуд. Исследуемый электрод помещается в среднюю ячейку, которая экранируется от внешней среды (для создания определенной газовой атмосферы над электролитом). В пробке укреплен электролитический ключ. В крайние ячейки сосуда устанавливаются электроды иной полярности, чем измеряемый. В электролизер устанавливается термометр для измерения температуры. Электроды в электролизере располагаются напротив отверстий колен соединяющих ячейки для того, чтобы добиться более равномерного распределения плотности тока на поверхности электрода. Электролизер должен быть
38
прочно закреплен в зажимах, без перекосов и установлен в термостат (если задано снять перенапряжение при температуре, отличающейся от комнатной).
Примечание. Полярность измеряемого электрода будет меняться в зависимости от вида газа, перенапряжение которого мы хотим измерить.
Рисунок 1. Схема электролизера.
Для измерения потенциала электрода его соединяют электролитическим ключом со вспомогательным (например, хлорсеребряным) электродом через два промежуточных сосуда. В сосуд 1 заливается электролит, используемый в электролизере, в сосуд 2 заливают насыщенный раствор KCl (при использовании каломельного или хлорсеребряного электрода). Носик гебера должен быть расположен на расстоянии ~0.5 диаметра кончика гебера от поверхности электрода.
Рисунок 2. Электрическая схема работы.
39