Сравнительный анализ моделей обратимого электрорастворения серебра с поверхности твердого электрода

Сравнительный анализ моделей обратимого электрорастворения серебра с поверхности твердого электрода

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 микрои 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.

Микрои 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 Hобразную 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.

Разное

Подобные работы

Белки-ферменты

echo "Быстрое протекание таких биохимических реакций обеспечивают катализаторы (ускорители реакции) – ферменты. Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты!). В последние годы стал

Синтез 1,3,5-трийодбензола

echo "Осадок трийодбензола отфильтровывали. "; echo ''; echo " Полученный таким образом 1,3,5-трийодбензол очищали путем обработки раствором щелочи и кипячения с активированным углем, после чего перек

Нефть и способы ее переработки

echo "Историческая справка. Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907). Русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний ученый, педагог и общественный деятель. Получил

Композиционные триботехнические материалы на основе олигомеров сшивающихся смол

echo "Существенное снижение материалоемкости производства можно обеспечить за счет массового применения эффективных видов металлопродукции, пластических и других прогрессивных материалов. Наиболее ши

Метод меченых атомов

echo "Радиометрический анализ заключается в определении качественного и количественного состава вещества, основанный на использовании радионуклидов, обычно вводимых в реагенты или образующихся в анали

Водные ресурсы

echo "Поверхностные воды в основном сосредоточены в океане, содержанием 1 млрд. 375 млн. км 3 - около 98% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. км 2 . Она примерно в

Вред и польза химии

echo "Возникновение науки химии обычно связывают с именем английского физика и химика 17 в Роберта Бойля.Он впервые определил центральный объект исследования химии:попытался дать определение химическо

Хлор

echo "Историческая справка. Xлор получен впервые в 1774 К. Шееле взаимодействием соляной к ислоты с пиролюзитом МnO 2 . Однако, только в 1810 Г. Дэви установил, что хлор - элемент и назвал его chlorin