|
|
|
Главная --> Справочник терминов Электродный потенциал Металлическое состояние вещества характеризуется наличием электронного газа, т. е. совокупности электронов, обобществленных совокупностью атомных остовов и способных перемещаться в пространстве между ядрами без значительных энергетических затрат. В этом случае наблюдается высокая электрическая проводимость, уменьшающаяся с повышением температуры. В противоположность металлическому состоянию вещества в изолирующем (диэлектрическом) или полупроводниковом состоянии имеют сравнительно низкую электрическую проводимость, увеличивающуюся с повышением температуры. Физически изоляторы и полупроводники качественно не различаются, отлична лишь энергия, требуемая для возбуждения связанного валентного электрона в проводящее состояние. Природа электрической проводимости полимеров ф Температурная зависимость электрической проводимости в полимерах ф Влияние различных факторов на электрическую проводимость полимеров Природа электрической проводимости полимеров ф Температурная зависимость электрической проводимости в полимерах ф Влияние различных факторов па электрическую проводимость полимеров 7.4.3. Влияние различных факторов на электрическую проводимость полимеров При рассмотрении данных по поверхностной электрической проводимости следует учитывать, что поверхностный слой ПЭВД, как показывают данные ИК-спектросконии МНПВО [159], отличается от внутренних слоев полимера. Он содержит больше низкомолекулярной части и, следовательно, больше групп -СН3 и —С=0 и связей — С=С—. Это, а также наличие различного рода загрязнений и тонкого слоя адсорбированной воды влияет на поверхностную электрическую проводимость. Графит имеет плоскосетчатое строение, аналогичное строе нию конденсированных ароматических соединений. Каждый ело* представляет собой сетку гексагональных циклоп, в вершина) которых расположены атомы углерода Каждый атом связан ( тремя другими ковалентными связями (расположенными по; углом 2,07 рад друг к другу) длиной 0,142 нм. У всех ЭТОМОЕ углерода четвертые валентные электроны не локализованы Они образуют «электронный газ» н могут перемещаться внутр^ плоскости, обеспечивая хорошую электрическую проводимость лои расположены друг от друга на расстоянии 0,34 нм и свя заньг относительно слабыми межмолекулярными силами. Этс обусловливает низкую прочность, способность скольжения ело ев один по другому (рис 1.14, в). Переход электронов из ОДНОР плоскости в другие затруднен, вследствие чего электронроводи мость графита анизотропна- проводимость вдоль плоскостей I 10й раз выше, чем поперек плоскостей. и мо ер\ност 1\'Ю ч электрическую проводимость О емная электрическая С ростом напряженности поля электрическая проводимость повышается за счет увеличения числа инжектируемых носителей зарядов (ионов и электронов) в диэлектрик и образования инжектированного объемного заряда. Повышение температуры увеличивает электрическую проводимость согласно экспоненциальному закону Электрическая проводимость существ нно зависит от сосга ва полимерной композиция, наипиуер от на, ичия наполнителей и пластификаторов Напочиеиие иочнморон ллекгронроводящи-ми наполнить; ячя, такими, ак графит, технический углерод, мет , лические порошки к др . повышает электрическую проводимость диэлектриков. Электропроводимость наполненных диэлектриков завис и'] см содержания наполнителя, размера его частиц и фн*н:;о химических свойств его поверхности, распределения о.юлнителя в полимере. Пластификаторы уменьшают вероятность контакта наполнитель — наполнитель и тем самым снижают электрическую проводимость наполненных полимеров В ряде случаен д 1Я предотвращ1ния электризации полимеров применяют спеииачьнье вещества — антистатики, повышающие электрическую проводимость и облегчающие утечку зарядов с поверхности. Полупроводниками называют полимеры, имеющие электрическую проводимость 10 '—10~3 См/м. К ним относятся полимеры с сопряженными двойными связями, полимерные комплексы с переносом заряда (КПЗ), некоторые биополимеры, а также диэлектрики, наполненные токопроводящими наполнителями. Полупроводники имеют признаки, характерные как для диэлектриков, так и для проводников электрического тока. Например, в переменных полях полупроводники характеризуются большими диэлектрическими потерями (так же, как и диэлектрики), а некоторые полупроводники имеют проводимость, характерную для проводников. Механизм электропроводимости полупроводников может быть зонным, туннельным и механизмом перескоков. Если пластинку металла, погруженную в раствор его соли с концентрацией ионов металла, равной 1 моль/л, соединить со стандартным водородным электродом, то получится гальванический элемент. Электродвижущая сила этого элемента (ЭДС), измеренная при 25 °С, и характеризует стандартный электродный потенциал металла. 1. Чем более отрицателен электродный потенциал металла, тем больше его восстановительная способность. 3. Все металлы, имеющие отрицательный стандартный электродный потенциал, т. е. находящиеся в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот. Первый гальванический элемент был построен А. Вольта. Элемент состоял из медных и цинковых пластинок, между которыми помещались смоченные в уксусной кислоте прокладки из сукна. Возникновение электрического тока в нем сопровождается химическими превращениями на электродах. Так как электродный потенциал цинка Какой из исследованных металлов самый активный и вытеснил все остальные из их солей? Какой металл наименее активный? Расположите все остальные исследованные металлы между ними в порядке убывающей восстановительной активности. Напишите в полученном ряду активности под каждым металлом его нормальный электродный потенциал (см. приложение XII). Соответствует ли составленный вами ряд последовательности расположения металлов в ряду нормальных электродных потенциалов? Принимая электродный потенциал водорода равным нулю, поместите водород в полученный ряд активности. Какие из исследованных металлов могут вытеснять водород из разбавленных кислот? Во вторую пробирку добавьте 2 н. серной кислоты, в третью — концентрированной (пл. 1,84 г/см3): в одну из оставшихся — разбавленной азотной кислоты, в другую — концентрированной (пл. 1,4 г/см?). Отметьте, что наблюдается в каждом случае. Напишите соответствующие уравнения реакций, учитывая, что в ряду напряжений олово расположено до водорода (нормальный электродный потенциал Sn2+/Sn = —0,136 в). Поэтому при взаимодействии олова с соляной и разбавленной серной кислотами выделяется водород и образуется соответствующая соль олова (II). Нормальный электродный потенциал железа в водных растворах составляет —0,44 В, в то время как сурьмы 0,1 В. В неводных растворах электродные потенциалы могут отличаться от их значений в водных растворах, тем не менее для растворителей с гидро-ксильными группами последовательность расположения металлов в ряду напряжений сильно не нарушается. Поэтому железо должно вытеснять сурьму из ее соединений. Также отрицательными являются нормальные электродные потенциалы элементов, входящих в состав нержавеющей стали: Ni — 0,236, Сг — 0,71, Мп — 1,05 В. Поскольку все эти элементы прочно связаны в кристаллической решетке нержавеющей стали, основную опасность представляет железо, содержащееся на поверхности сварных швов. Вследствие этого особое внимание уделяют качеству сварных швов стенок сосудов для приготовления гликолевого раствора трехокиси сурьмы, трубопроводов и основных реакторов (Необходима контрольная роданидная проба на железо.) По-видимому, предпочтительнее изготовлять сосуды и трубопроводы из эмалированных материалов или из стекла. Для предотвращения восстановления катализатора до металлической сурьмы было предложено [30] добавлять окислители (0,5—6 экв. на 1 моль трехокиси Сурьмы). Нормальный электродный потенциал германия еще более положителен, чем сурьмы. Еще никто не изучил возможности его частичного или полного восстановления в условиях процесса поликонденсации по схеме Ge+4 —>~ Ge+s —>- Ge°. В результате протекания сложного физико-химического процесса (8.2) на границе жидкость — металл возникает электродный потенциал Е Электродвижущая сила (ЭДС) и электродный потенциал являются важнейшими понятиями электрохимии. ЭДС — это разность потенциалов <р Вместо Fe может выступать Со. Упомянутые электроды сравнения стандартные) хороши тем, что их электродный потенциал мало зависит от фироды органического растворителя.  Элементов поверхности Элиминирования отщепления Элиминирование протекает Эмпирические соотношения Эмпирических уравнений Эмульгирующими свойствами Энергетическая выгодность Эффективность абсорбции Энергетическим взаимодействием |
- |
Навигация