Илл. 126. Табл 54 КиК* чп------
вузов, \
13ИКО-
-. -.„., ...«.л уаиимнИКОВ.
Илл. 126. Табл. 54. Библ. 30 назв.
Второе издание учебного пособия «Теоретические основы электрохимии» существенно переработано и отличается от предыдущих .книг автора.
За годы, прошедшие после первого издания, масштабы использования теоретической и экспериментальной электрохимии расширились и наши знания в этой области углубились. Теперь электрохимические исследования определяют научно-технический прогресс в тех многочисленных областях народного хозяйства, где применяют электрохимический метод.
В Советском Союзе увеличила» сеть вузов, готовящих специалистов в области электрохимии, электрометаллургии, коррозии металлов и в смежных областях. При подготовке инженеров-технологов курсы теоретической электрохимии должны быть преподаны на современном уровне и в достаточном объеме не только в химических вузах, но и студентам факультетов цветной металлургии, физико-технических, химического сопротивления материалов и др.
Существенное дополнение и переработка курса теоретической электрохимии понадобились также из-за быстрого развития и углубления наших знаний в этой области науки. Если ранее электрохимия изучала главным образом термодинамику электрохимических систем, то сейчас основное внимание уделяется электрохимической кинетике, при этом рассматривается вся совокупность химических, адсорбционных, электрохимических форм взаимодействия с учетом их взаимосвязи и суммарного влияния на электродный акт.
Известно, что высшая школа в целом дает достаточно широкую теоретическую подготовку. Но студент часто чувствует себя неуверенным, когда сталкивается с практическими задачами и проблемами. Вот почему в учебное пособие введен раздел, посвященный некоторым техническим проблемам электрохимии.
Автор преследовал цель довести успехи в развитии электрохимии до сведения читателей в такой форме, что-~>ы основы теории способствовали дальнейшему развитию электрохимической технологии, а также внедрению
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .............. 3
Пришлые обозначения ........... 5
Введение ............... 7
1. Развитие отечественной электрохимии ...... 7
2. Основные понятия электрохимии ........ 15
3. Предмет электрохимии ........... 23
4. Законы Фарадея ...... ...... 27
Часть первая ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
Глава I. Ионные равновесия ......... 33
1. Общие положения ............ 33
2. Ступенчатая диссоциация .......... 38
3. Ионное произведение воды и гидролиз ...... 39
4. Теория кислот и оснований ......... 43
5. Амфотерные электролиты (амфолиты) ...... 47
6. Нейтрализация и буферное действие ..... . . 48
7. Индикаторы ............. 52
8. Комплексные соединения .......... 55
9. Критика теории Аррениуса ......... 60
Глава П. Электростатическая теория растворов электроли-
тов ............. 62
1. Общие положения ............ 62
2. Коэффициент активности .......... 64
3. Теория Дебая — Хюккеля .......... 67
4. Осмотический коэффициент ......... 78
Глава III. Необратимые явления в электролитах . . •. 80
1. Общие положения ........... 80
2. Аномальная электропроводность НзО+ и ОН~-ионов . . 86
3. Движение ионов в неводных растворах ...... 90
4. Числа переноса ............ 91
5. Методы определения чисел переноса ...... 93
6. Числа переноса в расплавленных электролитах .... 96
7. Числа переноса в твердых солях ....... 97
8. Истинные числа переноса ......... 98
9. Числа переноса и электродные балансы (электрохимиче-
ская стехиометрия) ........... 100
10. Ионофорез ............. 106
Глава IV. Электропроводность электролитов ..... 107
1. Общие положения ......... ... 107
2, Электропроводность сильных электролитов , , , . " , 112
539
3. Ионные ассоциации и электропроводность в концентрированных растворах электролитов....... Ug
4. Влияние растворителя на электропроводность электролитов 120
5. Зависимость электропроводности от температуры . . . 133
6. Электропроводность расплавленных солей ..... 125
7. Электропроводность твердых солей...... 128
8. Методика определения электропроводности..... 129
9. Кондуктометрическре титрование........ 133
Глава V. Электродвижущие силы и электродный потенциал 137
1. Термодинамика гальванического элемента.....
2. Скачки потенциалов на границе фаз и механизм их возникновения ..............
3. Правила записи электродных потенциалов, э. д. с. и электродных реакций ............
4. Электроды первого, второго и третьего рода ....
5. Окислительно-восстановительные электроды и их потенциалы............... .
6. Окислительно-восстановительные равновесия и правило Лютера................16S
7. Стандартные электродные потенциалы в неводных растворах 171
8. Методы измерения э. д. с............. . 17Я
9. Электроды сравнения, применяемые в расплавленных электролитах ........-......• -
133 137 137 145
153 158
164
169 171 173
176 Глава VI. Электрохимические концентрационные цепи . . 179
1. Концентрационные цепи с переносом...... 179
2. Диффузионный потенциал......... 180
3. Диффузионные потенциалы на пористых диафрагмах, разделяющих солевые расплавы......... 183
4. Потенциал Доннана и мембранный потенциал . . . . 186
5. Электрохимические цепи без переноса ионов .... 187
6. Физические цепи............ 190
7. Потенциометрический анализ........ 191
8. Дифференциальное титрование........ 194
9. Некомпенсационное титрование........ 195
10. Индикаторные электроды..........196
11. Стеклянный электрод............199
Часть вторая ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА
Глава VII. Электрокапиллярные явления и строение двойного электрического слоя......204
1. Общие положения . -..........^04
2. Потенциал нулевого заряда.........208
3. Методика определения потенциалов нулевого заряда . . ^1J
i. Связь между потенциалом нулевого заряда и физико-химическими характеристиками металлов ....... 215
5. Поверхностное натяжение и смачивание металлов электролитами ...............220
•). Двойной электрический слой....... . . 221
7. Определение емкости двойного электрического слоя . . . 235
8. Экспериментальные значения величины емкости двойного
слоя...............242
Глава V11I. Электрокинетические явления .... 245 Глава IX. Э. д. с. поляризации и напряжение разложения 251
1. Ток обмена .............. 251
2. Обратимое напряжение и напряжение разложения . . . 254
3. Определение напряжения разложения и природа остаточного тока................: 262
Глава X. Электрохимическая кинетика t виды электродной
поляризации...........266
Глава XI, Кинетика диффузионных электрохимических процессов ............277
1. Основные положения........... 277
2. Теория конвективной диффузии........ 282
3. Нестационарная диффузия......... 286
4. Полярографический метод анализа....... 292
5. Амперометрическое титрование........ 297
Глава XII. Методика исследования кинетических параметров электродных процессов......299
1. Общие положения............299
2. Классические методы изучения кинетических параметров электродных процессов......... 307
3. Релаксационные методы изучения кинетических параметров электродных процессов..........311
4. Методика исследования электродной поляризации в расплавленных солях............321
5. Другие методы исследования кинетики электродных процессов ...............322
Глава XIII, Перенапряжение при катодном восстановлении водорода, кислорода и некоторых других веществ ............325
[.Водородное перенапряжение...... 325
1. Общие положения............ 325
2. Влияние различных факторов на величину перенапряжения водорода.............. 329
3. Теория замедленного разряда ......... 336
4. Теория замедленной рекомбинации атомарного водорода . 346 II. Электрохимическое восстановление к и с-
,лорода и некоторых неорганических и о р-ганических веществ . ........351
541
Глава XIV. Кинетика восстановления металлических ионов 354
1. Общие положения........... 354
2. Замедленная электрокристаллизация....... 356
3. Поляризация при стационарном режиме электролиза . . 362
4. Определение характера поляризации из энергии активации электрохимических реакций ......... 365
Глава XV. Адсорбция и ее влияние на кинетику электровосстановления металлических ионов .... 368
1. Общие положения............ 368
2. Некоторые закономерности адсорбции...... 370
3. Методы изучения адсорбции......... 374
4. Влияние адсорбции на кинетику восстановления катионов металлов.............. 375
Глава XVI. Особенности электрокристаллизации металлов
из растворов их простых и комплексных солей 386
1. Общие положения............ 386
2. Закономерности образования единичных кристаллов . . 392
3. Закономерности образования поликристаллических осадков 394
4. Электроосаждение металлов из растворов их комплексных солей.........:..... 396
5. Особенности электровосстановления анионов .... 400
6. Получение порошкообразных отложений металлов . . . 405
7. Совместный разряд ионов.......... 407
8. Особенности электрокристаллизации металлов в расплавленных электролитах ........... 412
Глава XVII. Анодное растворение металлов..... 416
1. Общие положения............ 416
2. Растворение металлов, образующих катионы различной валентности .............. 418
3. Анодные процессы в комплексных электролитах .... 421
4. Анодное растворение многофазного сплава..... 421
5. Влияние ПАВ на процесс анодного растворения металлов . 426
Глава XVIII. Пассивирующие пленки на металлах и кинетика электродных процессов на нерастворимых анодах.......... 430
1. Общие положения............ 430
2. Перепассивация металлов.......... 442
3. Условия устойчивости пассивирующих пленок на аноде . 444
4. Перенапряжение при анодном выделении кислорода . . 447
5. Перенапряжение при анодном окислении органических соединений ............... 450
Глава XIX. Коррозия металлов........ 453
1. Общие положения............ 453
2. Механизм электрохимической коррозии...... 460
3. Коррозионные диаграммы поляризации...... 464
4. Коррозия металлов в расплавленных электролитах . . . 471
5. Методы защиты от коррозии......... 472
6. Коррозионные испытания ..,..,.... 478
Часть третья
НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭЛЕКТРОХИМИИ
Глава XX. Электрохимические цепи и перспективы использования их в новой технике...... 481
1. Химические источники тока (элементы)...... 481
2 Аккумуляторы............. 484
3. Проблема топливного элемента........ 490
4. Электрохимические преобразователи....... 496
Глава XXI. Современные проблемы электрохимии металлов 502
1. Общие положения............ 502
2. Оптимальная плотность тока и пути интенсификации электродных процессов........... 504
3. Электролиты и требования к ним........ 509
4. Металлические порошки.......... 514
5. Использование добавок при электроосаждении цветных металлов ...............519
6. Влияние ПАВ па энергетическое состоите и структуру поверхности катода............522
7. Нерастворимые аноды и процессы в электролизерах . . . 528
8. Растворимые черновые аноды.........531
9. Электрохимическая обработка металлов и сплавов . . . 533 Литература..............537
Цена: 150руб.
