Váltóáram hatása az oxigéntúlfeszültségre platina anódon kénsavoldatban I.

Erdey-Grúz, Tibor and Safarik, Imre (1957) Váltóáram hatása az oxigéntúlfeszültségre platina anódon kénsavoldatban I. MAGYAR KÉMIAI FOLYÓIRAT (1895-1996), 63 (9). pp. 237-242. ISSN 0025-0155

Preview

Text 241_PDFsam_MagyarChemiaiFolyoirat_1957_063.pdf Download (6MB) | Preview

Abstract

Megvizsgáltuk Pt anód polarizációs potenciáljának (φ volt normál hidrogén elektróddal szemben) változását az egyenáramra szuperponált váltóáram hatására 2 n és 9 n kénsavoldatban. A váltóáram a körülményektől függő depolarizációs hatást fejt ki, melynek nagysága a frekvenciától (v Hz), az egyenáram ú polarizáció áram sűrűségétől (i А /cm 2) és a kénsav koncentrációjától függ. A φ = A + b log i polarizációs görbék kis áramsűrűségeknél, az oxigénleválásnak megfelelő intervallumban, kevés kivételtől eltekintve lineárisak (1.— 4. ábra), b értékét 2 n oldatban a szuperponált váltóáram kissé megnöveli. 9 n oldatban 50—1000 Hz frekvenciájú váltóáram hatására b jelentősen megnő a tiszta egyenáramnak megfelelő értékhez képest, nagyobb frekvenciájú áram azonban nem változtatja meg számottevően b értékét (1. 2 . táblázatot). 2 n kénsavoldatban kis frekvenciájú váltóáram mintegy 0,05 volttal csökkenti a polarizációt (5. ábra, 1. táblázat), melynek 500—1000 Hz táján minimum a (a depolarizációnak maximuma) van. A frekvencia további növelése csökkenti a depolarizációt, és 2000 H z táján a polarizáció eléri a tiszta egyenáramnak megfelelő értéket. Nagyobb áram ­sűrűségeknél a polarizáció minimum a kisebbé válik, de megmarad. 9 n kénsavoldatban kis áram sűrűségeknél (melyeknél az oxigénleválás a domináló elektródfolyamat) kis frekvenciájú szuperponált váltó áram jelentősen (mintegy 0,35 volttal, 1. a 6 . ábrát és az 1 . táblázatot) csökkenti az anód polarizációját. A depolarizációs hatásnak 1000 Hz körül maximuma (a depolarizációnak minimuma) van, nagyobb frekvenciáknál ismét nő a polarizáció. A depolarizáció maximumának megfelelő polarizációcsökkenés független az áram sűrűségtől abban az intervallumban, melyben az oxigénleválás a domináló elektródfolyamat. A m int az anódpotenciál, illetve az áram sűrűség növekedtével fokozatosan előtérbe lép a perszulfátképződés az anódon, a szuperponált váltóáram depolarizációs hatása csökken. 1 А/cm2 áram sűrűségnél a váltóáramnak már nincsen depolarizáló hatása. Az észlelt jelenségek alapján megállapítható, hogy a szuperponált váltóáram az oxigénleválás túlfeszültségét csökkenti, vagyis e folyamatot gyorsítja, a perszulfátképződésre viszont hatástalan. Feltehető, hogy a váltóáram a P t felületi oxidjainak periodikus redukciója és oxidációja révén hat, s az oxidáció lassabban megy végbe, m int a redukció. Ezért kis frekvenciáknál az oxidáció m értéke elmarad a redukcióétól. Nagyobb frekvenciáknál azonban mindkét folyamat korlátolt sebessége folytán csökken a váltóáram depolarizáló hatása. A töményebb oldatokban fellépő nagy depolarizáló hatás talán azzal hozható összefüggésbe, hogy ezekben az elektródfelületen nagyobb m értékben adszorbeálódnak szulfát-, illetve hidroszulfát-ionok, mint hígabb oldatokban, s ezáltal a felületnek csak kisebb része marad az oxigénleváláshoz szükséges vízmolekulák számára. A kísérletek arra mutatnak, hogy a perszulfátképződésben a Pt felületi oxidjainak nincs sebességmeghatározó szerepe.

Actions (login required)

Edit Item