Адсорбция На Электродах

АДСОРБЦИЯ НА ЭЛЕКТРОДАХ, изменение концентрации компонента раствора (расплава) электролита в межфазном поверхностном слое электрода по сравнению с объёмным значением. Если поверхностное значение концентрации c_i больше объёмного с_i⁰, адсорбция положительная, если c_i меньше с_i⁰, - отрицательная.

Адсорбцию на электродах можно рассматривать как процесс вытеснения находящихся на поверхности молекул растворителя компонентом i. При этом положительной адсорбции способствует сильное притяжение к поверхности электрода частиц i и слабое взаимодействие последних с молекулами растворителя, а отрицательной - отталкивание частиц i от поверхности электрода и сильная сольватация. В адсорбции на электродах существенную роль играют силы электростатического взаимодействия заряженных частиц (ионов) или дипольных молекул с зарядами на поверхности электрода.

Количественная мера обратимой адсорбции компонента i - поверхностный избыток Г_i, который при постоянной температуре и давлении может быть найден из уравнения:    dσ   =    -qdE - ∑ Г_idμ_i  где  σ - работа, которую нужно затратить в равновесных условиях для увеличения поверхности раздела на единицу площади, μ_i - химический потенциал компонента i, Е - потенциал электрода и q - плотность заряда на его поверхности. Чтобы рассчитать Г_i на основе этого уравнения, измеряют зависимости σ или q от Е при разных значениях с_i⁰. Величина Г_i соответствует такому количеству компонента г, которое нужно ввести в систему (или вывести из неё, если Г_i <0), чтобы при увеличении границы раздела на единицу площади состав объёмных фаз остался бы без изменения. Размерность Г_i моль/м². В случае обратимой адсорбции величина Г_i однозначно связана с с_i⁰. При необратимой адсорбции уменьшение с_i⁰ (вплоть до нуля) не сопровождается уменьшением Г_i. Поэтому электрод можно извлечь из раствора, промыть растворителем и определить количество адсорбированного компонента.

Адсорбция на электродах влияет на скорости электрохимических реакций, поэтому используется для повышения качества электролитических осадков, улучшения характеристик химических источников тока, защиты металлов от коррозии.

Лит.: Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Цирли на Г. А. Электрохимия. М., 2001.