Перенапряжение
Автор Никита Кротов задал вопрос в разделе ВУЗы, Колледжи
Что такое перенапряжение и каково практическое применение этого явления? и получил лучший ответ
Ответ от Позитрон[гуру]
Поляризацией называется явление изменения потенциала от своего равновесного значения при протекании тока.
Перенапряжение электрохимическое, отклонение электродного потенциала от его равновесного (по отношению к приэлектродному составу раствора) термодинамического значения при поляризации электрода внешним током.
При заметном удалении от равновесия, перенапряжение (h) и плотность поляризующего тока (i) обычно связаны соотношением h = а + b lg i (уравнение Тафеля) , где а и b - эмпирические постоянные.
Если проще:
Часто реально необходимый потенциал разложения электролита оказывается больше теоретической величины. Эта разность называется перенапряжением
η = ϕ(р) - ϕ(i)
где ϕ(р) – равновесный потенциал, ϕ(i) – потенциал при протекание тока.
На повышении перенапряжения основано действие многих ингибиторов коррозии металлов, что является одной из положительных сторон.
В зависимости от условий электролиза массовые соотношения металла и водорода могут быть различными, вплоть до фактического выделения только одного металла. Такая затрудненность выделения водорода называется водородным перенапряжением, Это явление играет большую роль во многих электрохимических процессах. Водородное перенапряжение увеличивается с повышением плотности тока i (сила тока на 1 см2 площади электрода) , уменьшается с повышением температуры и зависит от материала катода. Наименьшим оно будет на платине и при небольшой плотности тока практически равно нулю, наибольшим – на ртути и свинце (при i=1А/см2 1,41 и 1,56В соответственно) . В результате на свинцовом катоде практически выделяется только свинец, что позволяет проводить его очистку электролизом. На ртутном катоде из нейтральных водных растворов удается восстанавливать даже натрий. Его выделению способствует также образование амальгамы, равновесный потенциал которой значительно менее отрицателен, чем электродный потенциал металлического натрия.
Из-за кислородного перенапряжения при электролизе водных растворов хлоридов на аноде выделяется не кислород, а хлор, хотя его стандартный электродный потенциал (1,36В) имеет большее значение по сравнению с кислородным E°(O2+4H+/2H2O)=1,23В.