Равновесные электродные системы. Граница раздела заряженных фаз. Часть 3. Введенский А.В - 45 стр.

UptoLike

Рубрика: 

45
Из σ, E-кривой могут быть найдены и другие важные параметры
ДЭС, в частности Е
q=0
, отвечающий максимуму данной зависимости, а
также дифференциальная емкость электрода:
i
д.с.
const
dq
C
dE
µ=
=
. (2.9)
Однако точность результатов, полученных методом электрокапиллярных
кривых не высока, поскольку графическое или численное дифференциро-
вание, применяемое при обработке результатов, дает значительные по-
грешности. Кроме того , электрокапиллярные кривые могут быть экспери-
ментально получены лишь на жидкометаллических электродах.
Последнее связано с тем , что в общем случае удельная избыточная
межфазная энергия σ (обратимая поверхностная работа) и пограничное на-
тяжение γ , которое может быть экспериментально определено, связаны со-
отношением :
()
изб
dGd1d
γ S
dSdSSdS
σ
==σ=σ+⋅
. (2.10)
Поверхностное натяжение жидких электродов (ртуть, таллий , амальгамы и
др .) не зависит от величины их поверхности, поэтому γ = σ. Однако даже
незначительное упругое растяжение твердого электрода приводит к изме-
нению расстояния между атомами металла и существенному изменению σ ,
из - за чего
γ
σ
. Поэтому, даже зная
γ
для твердого электрода в функции Е ,
перейти к σ , E-зависимости не представляется возможным, ибо σ и dσ/dS
не измеримы . Именно из- за этого для изучения строения ДЭС и адсорбции
компонентов раствора на твердых электродах большое значение имеют
разные методы измерения дифференциальной емкости двойного слоя в за-
висимости от потенциала электрода.
Зная С
д. с
., интегрированием (2.9) определяют заряд электродной по-
верхности
()
q0
E
д.с.
E
qC
Е dE
=
=
, (2.11)
а вторым интегрированием с использованием (2.7) удельную избыточ -
ную межфазную энергию
σ
, правда лишь с точностью до неизвестного по-
стоянного слагаемого σ
q=0
:
()
q0
E
q0
E
qEdE
=
=
σ=σ−
. (2.12)
Емкостные измерения (в любом из возможных вариантов их прове-
дения ) обязательно связаны с пропусканием тока через границу раздела
металл раствор . При этом измеряемый во внешней цепи ток I обычно
включает два слагаемых: I
С
ток заряжения емкости ДЭС и I
F
ток раз -
личных фарадеевских процессов на электроде, связанных с электродными