8. Факторы, влияющие на перенапряжение водорода. Перенапряжение кислорода

Факторы, влияющие на η Н2:

1) ρ тока (плотность тока). Зависимость от плотности тока описывается уравнением Тафеля;

2) природа материала катода – ряд по возрастанию η, η– перенапряжение.

В уравнении Тафеля const a характеризует зависимость η от природы материала катода, а константа b отражает зависимость от плотности тока.

В классическом варианте b – 0,12В, а – меняется в широких пределах, из-за разных металлов и разных катодных взаимодействий с Н2.

а – 0,01…1,0 В, чем больше а, тем большеη Н2. Большим η Н2 обладают: Hg, Pb, Zn, низким η Н2 – Pt, средним η Н2 – Fe, Co, Ni;

3) состав раствора. Наибольшее η в рН = 7, а в рН < 7 η меньше. В растворе могут быть ПАВ, они влияют на величинуη , включаются в плотную часть ДЭС.

Уравнение η в присутствии ПАВ:

где ψ – потенциал плотной части ДЭС;

4) температура. С ростом температуры η уменьшается.

Перенапряжение кислорода

Кислород выделяется на аноде при потенциалах более положительных, чем равновесный.

в щелочном растворе,

в нейтральном, кислом растворе.

Перенапряжение О2 зависит от ρ т (плотность тока), в соответствии с уравнением Тафеля. В ряду металлов, расположенных по мере возрастания перенапряжения Н2, перенапряжение О2, наоборот, уменьшается. При увеличении температуры η О2 снижается.

Когда на металле выделяется кислород, то он сразу же окисляет металл, и поэтому дальнейшее выделение кислорода уже проходит на окисленной поверхности.