Словарь основных терминов по курсу «Теория ДЭС»
Электролиз (от электро... и греч. lysis — разложение, растворение, распад), совокупность процессов электрохимического окисления-восстановления на погруженных в электролит электродах при прохождении через него электрического тока. Э. лежит в основе электрохимического метода лабораторного и промышленного получения различных веществ — как простых (Э. в узком смысле слова), так и сложных (электросинтез).
Электрод (от электро... и греч. hodos — путь), конструктивный элемент электронного, ионного или электротехнического прибора или технологической установки, представляющий собой проводник определённой формы, посредством которого участок электрической цепи, приходящийся на рабочую среду (вакуум в техническом смысле, газ, полупроводник, жидкость), соединяется с остальной частью этой цепи (образуемой проводами).
Фарадея законы, количественные законы электролиза, открытые М. Фарадеем (1833 – 34). Ф. з. выражают связь между количеством прошедшего через электролит электричества, массой и химической природой (через эквиваленты химические) веществ, претерпевших превращение на электродах, 1-й Ф. з.: массы т превращенных веществ пропорциональны количеству электричества q, прошедшего через электролит, 2-й Ф. з.: массы различных веществ, превращенных в результате прохождения через электролит одного и того же количества электричества, пропорциональны химическим эквивалентам А этих веществ. Из второго Ф. з. следует, что для выделения электрическим током 1 г-экв. различных веществ необходимо одно и то же количество электричества, называемое Фарадея числом F. з. можно записать в виде одного уравнения т = (A/F) q = kq (коэффициент k = A/F называется электрохимическим эквивалентом). з. абсолютно точны, если ионами электролита переносится всё прошедшее через него количество электричества. Наблюдаемые в некоторых случаях отклонения от этих законов могут быть связаны с неучтенными побочными электрохимическими реакциями (например, выделение газообразного водорода при электроосаждении некоторых металлов) или с частичной электронной проводимостью (например, при электролизе некоторых расплавов).
Фарадея число, Фарадея постоянная (F), одна из фундаментальных физических постоянных, равная произведению Авогадро числа NA на элементарный электрический заряд е (заряд электрона): F = NA(е = (9,648456 ± 0,000027) (104к моль-1).
Электрохимический потенциал, термодинамическая функция, характеризующая состояние какого-либо компонента, состоящего из заряженных частиц (электронов, ионов), в фазе данного состава. Э. п. может быть определён как приращение любого из потенциалов термодинамических системы при введении в неё одной заряженной частицы i-того компонента при неизменных всех остальных переменных, от которых зависит рассматриваемый потенциал.
Химические источники тока, устройства, вырабатывающие электрическую энергию за счёт прямого преобразования химической энергии окислительно-восстановительных реакций.
Поляризация электрохимическая, отклонение электродного потенциала Е от стационарного потенциала Ест, который электрод приобретает в отсутствие внешнего тока. П. э. измеряется в вольтах (милливольтах). Если отклонение отрицательно (вызвано подводом электронов, которые должны расходоваться в реакциях, идущих в катодном направлении), то П. э. называют катодной; при противоположном направлении тока — анодной. Графики функциональной связи между П. э. и плотностью тока i называют соответственно катодными и анодными поляризационными кривыми и широко используют при описании и исследовании электрохимических и коррозионных процессов.
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 П. (h) и плотность поляризующего тока (i)обычно связаны соотношением h = а + b lg i (уравнение Тафеля), где а и b — эмпирические постоянные. П. зависит от температуры, природы электродного материала и состава раствора. П. необходимо для ускорения нужной электродной реакции. Если скорость электродной реакции в целом определяется скоростью собственно электрохимической стадии, связанной с переносом заряда, то П. усиливает электрическое поле, действующее на разряжающиеся частицы, благодаря чему снижается энергия активации разряда.
Потенциал нулевого заряда, "нулевая точка" в электрохимии, особое для каждого металла значение электродного потенциала, при котором его чистая поверхность при соприкосновении с электролитом не приобретает электрического заряда.
Двойной электрический слой, два весьма близких друг к другу слоя электрических зарядов разного знака, но с одинаковой поверхностной плотностью, возникающие на границе раздела двух фаз. Д. э. с. в целом электронейтрален. При пересечении Д. э. с. электрический потенциал изменяется скачком. Д. э. с. на поверхности металла возникает из-за того, что электроны металла несколько выходят за пределы решётки, образованной положительными ионами. Скачок потенциала в таком Д. э. с. является составной частью работы выхода электрона из металла
