Составители:
Рубрика:
Электрохимия
50
Катионы и электроны, находящиеся на его
поверхности, вследствие разности химических
потенциалов между металлом и средой, могут
покинуть поверхность.
При погружении металла в воду или дру-
гую жидкость с достаточно высокой диэлек-
трической проницаемостью, полярные моле-
кулы, ориентируясь около катионов металла
на поверхности, облегчают переход их в рас-
твор. Этот процесс сопровождается
освобож-
дением энергии сольватации.
На рис. 4.8 приведена диаграмма, описы-
вающая энергетические изменения при переходе в раствор катиона. По оси
ординат отложен средний уровень энергии W, по оси абсцисс — расстояние х
от поверхности металла по нормали. Поверхности металла соответствует ли-
ния mm. Катион, находящийся на поверхности, имеет в среднем запас энергии,
отвечающий точке а. Перемещение иона влево, т. е. как бы «вдавливание» его
в металл или сближение с соседними катионами решетки требует производст-
ва большой работы для преодоления сил отталкивания, что выражается круто
восходящей энергетической кривой ba. Перемещение вправо по диаграмме, т.
е. отрыв катиона от поверхности с переходом в вакуум, также
требует затраты
работы; при испарении иона в вакуум запас его энергии будет расти по кривой
aKc, пока не достигнет некоторой почти постоянной величины, практически
отвечающей потере связи катиона с поверхностью металла. Возрастание энер-
гии при этом настолько велико, что этот процесс очень мало вероятен (при
обычной температуре металлы практически не
испаряются в виде катионов).
На рис. 4.8 это выражается тем, что катион, находящийся в растворе, на
ближайшем возможном расстоянии
σ
0
от поверхности металла имеет уровень
энергии, отвечающий точке l. Кривая lK показывает возрастание энергии при
отрыве катиона от сольватирующих его молекул растворителя. Ветвь ld выра-
Рис. 4.9. Схематическое изо-
бражение сольватации и рас-
творения катионов металла
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
