Chimie și Tehnologie Chimică
Pentru a pune în aplicare regimul potentiostatic, se folosesc potențiostați electronici. Potențialul electrodului de lucru este monitorizat constant prin intermediul unui electrod de referință. Dacă potențialul deviază de la valoarea setată, potențiostatul schimbă automat curentul care trece prin celulă. restabilirea potențialului original. Indicatori potențiatori importanți - gradul de viteză, precum și valoarea maximă a curentului, care poate fi trecut prin celulă. Potențiostații moderni moderni au un timp de răspuns de 10 - 10 s. [C.136]
După cum sa menționat deja în Sec. 5.4, unele metale (de exemplu, fier sau oțel inoxidabil) pot fi protejate dacă trecerea lor potențială într-o direcție pozitivă la o valoare situată în regiunea pasivă a curbei de polarizare anodică (vezi. Fig. 5.1). Această valoare potențială este în general menținută în mod automat de către un dispozitiv electronic numit potențiostat. Utilizarea practică a protecției anodului și utilizarea în acest scop a fost propusă potentiostat întâi Edeleanu [26]. [C.229]
Electrozii E și 2 sunt supuși unei tensiuni și variază în acest mod. astfel încât potențialul electrodului de lucru E1 față de potențialul constant al electrodului de referință (cel mai adesea calomel) avea întotdeauna o valoare definită. Este mai bine să reglezi automat potențialul. În acest scop, sunt utilizate dispozitive electromecanice sau electronice. numiți potențiostați. [C.269]
În prezent, un număr mare de scheme potentiostat sunt cunoscute. care, împreună cu celula electrochimică, constituie un sistem închis de control automat. Aceste sisteme de control al capacității automate pot fi fie electromecanice, fie electronice. Potențiostatele electromecanice, datorită inerției lor mari, au o utilizare limitată. [C.76]
În măsurătorile cu tensiune controlată, potențialul electrodului este schimbat brusc sau liniar. Curentul este înregistrat cu un osciloscop sau un recorder. O configurație experimentală tipică este prezentată în Fig. 29. Prezența unui potențiostat în schemă poate duce la o neînțelegere, deoarece în realitate potențialul se schimbă. Potentiostatul este un dispozitiv electronic. menținând automat potențialul electrodului de lucru (măsurat față de electrodul de referință independent) la un anumit nivel, indiferent de curentul care curge între electrodul de lucru și electrodul de lucru. Cel prezentat în Fig. 29 potențiostat este folosit mai degrabă pentru schimbarea controlată a potențialului. dar nu pentru fixarea sa. Salt potențial. semnalul primit de la generatorul de semnal (sau o scanare liniară) este alimentat în circuitul de comandă al potențiostatului, care apoi aplică un val de aceeași formă la electrodul de lucru. În acest caz, este posibil să se evite denaturarea formei de undă cauzată de sarcina generatorului. și, în plus, starea staționară a sistemului este atinsă mai repede. [C.103]
Metoda de curbe de încărcare este strâns legată de așa-numita metodă potențial-dinamică. Această metodă a devenit larg răspândită după dezvoltarea unor modele perfecte de potențiostați electronici - dispozitive automate speciale. permițând menținerea unei constante potențiale sau schimbarea ei ca o funcție a timpului conform unei legi lineare. În cel de-al doilea caz, putem scrie [c.65]
Electronica oferă asistență pentru electrochimie nu numai în crearea de noi metode experimentale. Unele metode electrochimice, cunoscute și uneori uitate, par să se fi născut în zilele noastre. găsirea unui nou design electronic. De exemplu, metoda de electroanaliză în greutate a fost de mult cunoscută. Dar a fost întotdeauna folosit pentru a determina doar un singur tip de ioni. prezent în soluție. Dar ce se întâmplă dacă trebuie să determinați mai multe tipuri de ioni. care nr trecerea unui curent de rezistență constantă sunt depuse pe electrodul în același mod timp de această dificultate a ajutat găsi un dispozitiv special - un potențiostat. Este conectat la o celulă electrochimică și menține automat un potențial constant al electrodului. Potențialul este determinat fără echivoc. în care sunt precipitați numai ioni unici (cel mai ușor de recuperat) și cantitatea lor este măsurată în soluție, dar în greutate de electrod. Apoi alegeți un alt potențial. în care forma de ioni este descărcat, iar electroliza a fost efectuată din nou la alocarea lor pe deplin. Această operație poate fi repetată de câte ori sunt tipurile de ioni conținute în soluție. [C.65]
Cu excepția fenomenelor pasivitate a anodului și unele cazuri speciale, majoritatea curbelor de polarizare are o formă relativ simplă și poate fi construit printr-o metodă simplă galvanostaticheoko th. Nu de mult de o provocare și o metodă de măsurare a potentiostatica, dacă nu să recurgă la un potențiostat electronic special - instrumentul ajustează în mod automat valorile prestabilite ale potențialului și capabil de valori corespunzătoare acestor puterea curentului de polarizare de măsurare. Schema unor astfel de dispozitive este complexă și nu este complet rezolvată acum, iar rezultatele obținute sunt puțin diferite de cele stabilite cu ajutorul potențiostatului clasic [268]. Metode galvanostatic și potențiostatice pentru îndepărtarea curbele de polarizare vor fi discutate în detaliu mai jos, și de a discuta acum acele comune dificultăți practic inevitabile care reduc polarizarea curbelor avantaj al metodei în studiul proceselor de coroziune sau fac complet inutilizabil. În acest scop, ia în considerare abaterea efectivă din curbele de polarizare ideale pentru una dintre cele mai frecvente cazuri de coroziune de metal în prezența oxigenului în soluții neutre și slab acide [1, 52, 251]. În aceste cazuri, curba ideală de polarizare a catodului are trei secțiuni caracteristice A, B și C (Figura 99). Secțiunea A arată că procesul de depolarizare catodică cu forțele corespondente ale valorilor curentului și potențialului de coroziune se datorează reducerii oxigenului la microcatodele locale. Forma secțiunii medii a curbei B este determinată de dificultatea difuzării oxigenului la microcathodi. Partea superioară a curbei C corespunde unor valori ale rezistenței curentului de coroziune și potențialului la care procesul catodic începe să curgă prin evoluția hidrogenului. Forma complexă a curbei ideale de polarizare a catodului poate fi considerată ca adăugarea succesivă a trei curbe elementare I, II și III. Prima curbă poate fi obținută practic când concentrația de oxigen din soluție este foarte mare. În aceleași cazuri, când concentrația de ioni este suficient de mare [c.164]
Pentru a observa căderea curentă în regiunea pasivă, este necesară utilizarea metodei potențiostatice. În acest caz, electrodul este dat o anumită valoare a potențialului relativ la electrodul de referință. Potențialul este fixat automat prin intermediul unui potențiostat, un servo electronic care reglează curentul de polarizare astfel încât să mențină potențialul unei valori date [78]. Fig. V1,1-V1,3 arată că numai o singură valoare curentă corespunde unei valori potențiale date. [C.198]
După cum am menționat deja, unele metale. cum ar fi oțelurile și fierul inoxidabil. poate fi protejat cu succes de polarizarea anodică atunci când potențialul este deplasat în regiunea pasivă a curbei de polarizare anodică (vezi capitolul V). Potențialul pasiv este menținut automat prin intermediul unui dispozitiv electronic special. numit potențiostat. Aplicarea protecției anodice în practică și folosirea unui potențiostat în acest scop au fost inițial propuse de Edelean [21, 22]. Protecția anodică este utilizată pentru a preveni coroziunea în acid sulfuric [23]. Această metodă este aplicabilă și altor acizi. de exemplu fosforic, precum și la alcalii și soluții de anumite săruri. Deoarece ionii galloizi provoacă o încălcare a pasivității fierului și a oțelurilor inoxidabile. atunci protecția anodică a acestor metale în soluții de HC1 sau în soluții de clorură este ineficientă. Dacă electrolitul este contaminat cu ioni C1. atunci există un risc serios de corodare, în ciuda faptului că aceste metale în același electrolit, dar nu conține CI, poate fi transformată într-o stare pasivă. Cu toate acestea, T1, pasivitate care este reținută în prezența SG, pot fi protejate anodic în HK1. Metoda de protecție anodic este aplicabilă numai acelor metale și aliaje, care sunt ușor de pasivizate în timpul polarizarea anodică (metalele de tranziție sunt, în principal pentru a le) la densități de curent mici. Această metodă nu este aplicabilă, de exemplu, în ceea ce privește aliajele Zn, Mg, Cd, Ad, Cu și cupru. [C.184]
Vedeți paginile în care este menționat termenul Potentiostat electronic electronic. [C.304] [c.436] [c.79] [c.62] [c.130] [c.79] Dispozitivele electronice moderne și circuite în studiul fizico-chimice a Edition 2 (1971) - [c. 267. c.268]