Березина, Н.Н. Двуличанская, Г.Н. Фадеев ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИИ Под редакцией Г.Н. Фадеева Рекомендовано редсоветом МГТУ им. <...> ISBN В пособии рассмотрены основные вопросы теоретической электрохимии: кинетика и термодинамика электродных процессов в гальванических элементах и при электролизе, строение межфазных границ и модели двойного электрического слоя, особенности коррозионных процессов и методы защиты металлов от коррозии. <...> УДК 541.13(075.8) ББК 24.57 Учебное издание Светлана Львовна Березина Наталья Николаевна Двуличанская Герман Николаевич Фадеев ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИИ Редактор С.А. <...> Н.Э. Баумана, 2006 ВВЕДЕНИЕ Электрохимия изучает закономерности взаимного превращения химической и электрической форм энергии, процессы и явления с участием заряженных частиц (ионов, электронов) на границах раздела фаз электрод (металл, полупроводник) — проводник второго рода (раствор или расплав электролита, твердый электролит). <...> На основе полученных закономерностей устанавливают оптимальные режимы работы источника тока — электрохимической цепи, в которой электрический ток возникает за счет самопроизвольно протекающего окислительновосстановительного процесса, или процесса электролиза, протекающего под действием тока от внешнего источника. <...> В 1800 г. разложением электрическим током воды были получены водород и кислород, в 1803 г. открыты процессы электроосаждения металлов, в 1807 г. электролизом расплавов солей выделены натрий и калий. <...> заложил основы современной теории кинетики электрохимических процессов. <...> Электродные потенциалы В гальванических элементах в результате самопроизвольного протекания окислительно-восстановительных реакций генерируется электрический ток. <...> Схема гальванического элемента Даниэля — Якоби: а — с пористой диафрагмой; б — с солевым мостиком При бесконечно большом сопротивлении проводника электродные реакции протекают бесконечно медленно, ток во внешней цепи стремится к нулю, процесс <...>
Основы_электрохимии.pdf
УДК 541.13(075.8)
ББК 24.57
Б48
Рецензенты: Ю.А. Пучков, С.С. Иванов
Березина С.Л., Двуличанская Н.Н., Фадеев Г.Н.
Б48 Основы электрохимии: Учеб. пособие / Под ред. Г.Н. Фадеева.
— М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. — 72 с.: ил.
ISBN
В пособии рассмотрены основные вопросы теоретической электрохимии:
кинетика и термодинамика электродных процессов в гальванических
элементах и при электролизе, строение межфазных границ
и модели двойного электрического слоя, особенности коррозионных
процессов и методы защиты металлов от коррозии. Приведены примеры
и задачи для самостоятельного решения.
Для студентов машиностроительных, приборостроительных и материаловедческих
специальностей.
Ил. 20. Табл. 1. Библиогр. 4 назв.
УДК 541.13(075.8)
ББК 24.57
Учебное издание
Светлана Львовна Березина
Наталья Николаевна Двуличанская
Герман Николаевич Фадеев
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИИ
Редактор С.А. Серебрякова
Корректор Г.С. Беляева
Компьютерная верстка А.Ю. Ураловой
Подписано в печать 15.12.2006. Формат 60×84/16. Бумага офсетная
Печ. л. 4,5. Усл. печ. л. 4,19. Уч.-изд. л. 3,95.
Тираж 200 экз. Изд. № 81. Заказ
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5
ISBN
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ...................................................................................................... 3
1. Электродные процессы в гальванических элементах .......................... 5
1.1. Электродвижущая сила гальванического элемента.
Электродные потенциалы ........................................................ 5
1.2. Строение двойного электрического слоя на межфазной
границе металл — электролит ................................................. 9
1.3. Термодинамика гальванического элемента ............................ 11
1.4. Классификация электродов и электрохимических цепей .......... 14
Примеры решения задач .................................................................. 21
Задачи ................................................................................................
2. Электролиз .............................................................................................. 25
2.1. Количественные соотношения при электролизе .................... 25
2.2. Последовательность электродных процессов ......................... 27
2.3. Кинетика электродных процессов ........................................... 29
Примеры решения задач .................................................................. 36
Задачи ................................................................................................
3. Коррозия и защита металлов ................................................................. 39
3.1. Классификация коррозионных процессов. Показатели
коррозии ..................................................................................... 39
3.2. Химическая коррозия. Термодинамические
и кинетические закономерности газовой коррозии .............. 42
3.3. Электрохимическая коррозия .................................................. 46
3.3.1. Термодинамические основы и кинетические
закономерности электрохимической коррозии ....... 48
3.3.2. Коррозия металлов в природных средах .................. 53
3.4. Защита от коррозии ................................................................... 56
Примеры решения задач .................................................................. 64
Задачи ................................................................................................
Приложение ................................................................................................. 68
Литература ................................................................................................... 71
69
Стр.69