Перенапряжение ионизации кислорода.Периодическая система / Коррозия металлов / Перенапряжение ионизации кислорода.
Перенапряжение ионизации кислорода чаще всего появляется в сильно перемешанных растворах, при интенсивной аэрации раствора (баротаж воздуха и др.), при наличии на металле тонкой пленки электролита (влаги) как и в случае с любой другой катодной реакцией восстановление перенапряжение ионизации кислорода зависит от катодной плотности тока, материала катода, температуры и некоторых других факторов.
Если плотность тока достаточно высока i> А/м то перенапряжение ионизации кислорода является линейной функцией lgi т.е. имеет место зависимость тапа уравнения Тафеля
V = - (V k ) э=х = a+b lg i k
где а - постоянная зависящая от молярности катода его состояния, Т и пр., численно а=h при i=1; b постоянная зависящая от механизма возникновения перенапряжения. При заторможенности только реакции взаимодействия кислорода с электроном
b=(RT/BnF)n 2,303 = 0,118/ n
Зависимость перенапряжения ионизации кислорода на металлах в растворе: 0,5NaCl + 0,005MNaCO + 0,005MNaHCO (pH=9,2) в атмосфере кислорода при 20 С, раствор перемешивался а) в координатах б) в координатах .
Катодная реакция ионизации кислорода состоит из цепи последовательных элементарных реакций, т.е. протекает стадийно:
а) образование молекулярного иона кислорода
O 2 +e = O 2 -
б) образование пергидроксила
O 2 - + H + = HO 2
в) образование пергидроксила иона
HO 2 + e = HO 2 -
г) образование перекиси водорода.
HO 2 - + H + = H 2 O 2
д) восстановление перекиси водорода до гидроксил иона и гидроксил-радикала
H 2 O 2 +e = OH - + OH
е) Восстановление гидроксил-радикала до гидроксил иона
OH + e = OH -
Для ряде металлов (Fe,Cu,Au,Pt) при 25 С const b=0.10 0.13.
Это свидетельствует о том, что причиной перенапряжения ионизации кислорода является замедленность элементарной реакции ассимиляции одного электрона (n=1). Для кислых растворов такой реакцией является, по видимому, образование молекулярного иона кислорода
(а), а для щелочных сред - образование пергидроксил-иона (в).
Смотрите также
Протактиний (Protactinium), Pa
В 1913 г. Фаянс и Гёринг открыли в продуктах распада урана изотоп UX2 (234Pa) с периодом полураспада около 1 мин., названный из-за короткого времени жизни "бревием". Затем Блек, Ган и Мейтне ...
Электрохимическая коррозия.
Электрохимическая коррозия является наиболее
распространенным типом коррозии металлов. По электрохимическому механизму
коррозируют металлы в контакте с растворами ...
Углерод и его основные неорганические соединения
Углерод (лат. Carboneum) С – химический элемент IV группы периодической системы
Менделеева: атомный номер 6, атомная масса 12,011(1). Рассмотрим строение атома
углерода. На наружном энергети ...