Page 87 - Microsoft Word - Дисертація_Винар_end
P. 87
87
H 2SO 4 зумовлений тим, що кінетика реакції виділення водню в меншій мірі
ускладнена адсорбцією аніонів, на відміну від інших розчинів, наприклад,
хлоридних. Тому, такий розчин найчастіше використовується в практиці
електролітичного наводнення зразків, що дає змогу співставити отримані
характеристики наводнених матеріалів з відомими результатами попередніх
досліджень.
Сумарна катодна реакція виділення водню з кислого розчину може бути
представлена у загальному вигляді:
–
+
2Н 3О + 2е => Н 2 + 2Н 2O
Розряд іонів водню практично на всіх металах проходить за певної
перенапруги, величина якої залежить від природи металу катода і стану його
поверхні, густини струму, температури, складу електроліту, значення рН та
інших умов електролізу і зумовлена труднощами перебігу наступних стадій
катодної реакції:
1) транспортування водневих іонів або їх донорів до поверхні катода
(подвійного електричного шару);
2) розряд іонів водню на катоді, тобто звільнення протонів від
+
сольватних зв'язків H s і адсорбція їх на поверхні металу з одночасною
електронейтралізацією (реакція Фольмера):
–
+
H s + е => H ад
де: Н ад – адсорбований атом водню;
3) утворення молекул Н 2 на поверхні металу при збереженні
адсорбційних зв'язків, яке проходить по двох реакціях:
- рекомбінації (реакція Тафеля) Н ад + Н ад => Н 2 ад або
+
–
- електрохімічної десорбції (реакція Гейровського) Н ад + Н + е => Н 2 ад
4) десорбція адсорбованих молекул Н 2 ад з поверхні металу і перехід їх в
прикатодний шар електроліту;
5) міграція молекулярного водню Н 2 з прикатодного шару у глибину
розчину з подальшим виділенням в атмосферу у газоподібному стані.