Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Химия Химия

Моделирование процессов разряда-ионизации серебра на поверхности твердого электрода

Забавная пачка "5000 дублей".
Юмор – настоящее богатство! Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь
60 руб
Раздел: Прочее
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Чашка "Неваляшка".
Ваши дети во время приёма пищи вечно проливают что-то на ковёр и пол, пачкают руки, а Вы потом тратите уйму времени на выведение пятен с
222 руб
Раздел: Тарелки

Московский Государственный Университет Химический факультет Моделирование процессов разряда-ионизации серебра на поверхности твердого электрода Курсовая работа по аналитической химии студента 213 группы Ляхова Антона Борисовича. Научный руководитель - к. х. н., доцент А. И. Каменев. Преподаватель - к. х. н., старший преподаватель А. Г. Борзенко. Москва, 1997. Введение Метод инверсионной вольтамперометрии позволяет изучать процессы разряда-ионизации металлов. Основные теоретические положения вольтамперометрии были изложены в работах Делахея - Берзинса и Никольсона - Шейна. Брайниной был предложен ряд теоретических соотношений, позволяющих оценить степень обратимости и скорость процессов разряда-ионизации. Для проверки этих теоретических соотношений в качестве модельного примера обратимого процесса использовано серебро (I), но аппаратурное оснащение не позволяло накопить большой массив данных для получения надежных оценок кинетических параметров. Для изучения кинетики электрохимического растворения металлов предложены различные твердые электроды, однако в литературе отсутствуют данные по изучению электродных процессов с применением углеситалловых электродов. В литературе приведены различные модели, описывающие обратимое растворение металла с поверхности твердого электрода. Однако сравнительный анализ этих моделей не проводился. Между тем, представляло интерес сравнить эти модели и экспериментально полученные вольтамперные кривые, а также рассмотреть особенности процесса разряда-ионизации серебра на углеситалловом электроде. Целью работы было проведение сравнительного анализа моделей обратимого растворения металла с поверхности твёрдого электрода, а также сравнение этих моделей с экспериментально полученными вольтамперными кривыми. Литературный обзор Процессы электрохимического растворения металлов Электродный процесс состоит из ряда последовательных стадий: 1. Подвод вещества из объема раствора в зону реакции. 2. Электрохимическая реакция. 3. Отвод продуктов. Поэтому скорость электрохимического процесса может лимитироваться либо массопереносом вещества - обратимый процесс, либо разрядом-ионизацией - необратимый процесс, либо тем и другим. Предположим, что перенос электрона происходит быстро и процесс контролируется только скоростью диффузии (конвекцией и миграцией можно пренебречь). В случае использования плоского электрода массоперенос вещества к электроду можно считать линейным. Поэтому основное уравнение диффузии ( второй закон Фика для окисленной формы и для восстановленной формы. Для описания токов, связанных с электродными реакциями, необходимо решить уравнения (1), (2). Впервые эту задачу решили Шевчик и Рендлс. Рендлс применил для решения графический метод. Аналитический метод, избранный Шевчиком, заключается в применении преобразования Лапласа. После обратного преобразования получается выражение для потока вещества Ox от поверхности электрода. В окончательной форме интегральное уравнение (3), после перехода к безразмерным координатам z = /b, выглядит следующим образом: Решение (5) дает зависимость c(b ) от b при данном xq.

Эта функция определяет форму вольтамперных кривых для обратимого процесса. b связано с потенциалом ) или i(E). Из уравнения (5) следует, что Уравнения (3) и (5) решали различными способами. Мацуда и Аябе получили следующее аналитическое решение уравнения (5) решил уравнение (15) также в аналитическом виде Интегралы в функциях (8), (9) авторы работ раскрыли как интегральное уравнение Абеля и вычислили его значения по формуле Маклорена. Никольсон и Шейн решили уравнение (5) численным методом в виде интеграла Римана-Стилтжета Найденная любым из приведенных способов функция определяет форму вольтамперных кривых в случае обратимого электродного процесса. Уравнение тока пика легко получили на основе уравнения (7) и графика функции (8 - 11). Это выражение известно как уравнение Рендлса - Шевчика: В случае xq > 6 во всех решениях cmax = 0.447. Для температуры 25 °С это выражение сводится к зависимости Левая полуширина пика, используемая как критерий обратимости, в этой модели для обратимого процесса составляет 0.056/ , В. Делахеем и Берзинсом была найдена функция, определяющая форму вольтамперной кривой в случае обратимого растворения объемного осадка металла (активность осадка принимается равной 1). В этом случае краевое условие принимает вид , где z является вспомогательной переменной. Функция (16) имеет максимум, равный 0.541 при b = 0.924. Соответствующий ток пика при 25 °С составляет Левая полуширина пика в этой модели для обратимого процесса составляет 0.016 , В. Никольсон установила зависимость i(E) для растворения отдельного незаполненного монослоя металла с поверхности плоского электрода. При этом уравнение Нернста записывается как a = m/ms (19) a - активность осадка m - количество металла на электроде, ms - количество металла на единицу активности, f - коэффициент активности, Еp - равновесный потенциал, соответствующий а0 и с0 Активность а является в данном случае функцией времени Схема решения такая же, как и в предыдущем случае. Уравнение вольтамперной кривой в интегральной форме в этой модели выглядит так: Точки первой производной yў(b ) описывают форму кривой i(E) и i = Fm0byў(b ) (23) Это уравнение эквивалентно уравнению i = q0byў(b ) (24) При Н > 100 максимум функции yў(b ) определяется как = 0.298 ± 0.002 (25) При yў/yўmax > 0.1 выполняется условие (b )2 - (b )1 = l ( H2 / H1) (26) Левая полуширина пика составляет 0.040 , В. В работах Брайниной была решена задача растворения металла с электрода при следующих допущениях : 1. Раствор содержит избыток фонового электролита, миграцией ионов можно пренебречь. 2. Подвод ионов металла к поверхности плоского электрода в катодной стадии и отвод в анодной осуществляется путем полубесконечной конвективной или естественной диффузии. 3. Поток ионов металла вблизи поверхности электрода зависит от скорости электродной реакции. Также было принято предположение о существовании двух энергетических состояний металла на электроде. Первое энергетическое состояние - микрофаза - характерно для малых количеств осадка на электроде. В этом случае его активность а, определяемую общим соотношением т.е

. активность осадка прямо пропорциональна его количеству на электроде. Во втором энергетическом состоянии - макрофаза - активность перестает зависеть от Q и равна активности объемной фазы, т.е. а = ॠ=d/M. Уравнения (1), (2) были решены со следующими граничными условиями: В каждый момент времени активность определяется уравнением: Выражение для потенциала электрода выглядит так: d - толщина диффузионного слоя, которая для вращающегося дискового электрода равна Решение этого уравнения дает зависимость тока электрохимического растворения металла от времени или потенциала Экспериментальная часть Аппаратура, реактивы Использовалась трёхэлектродная ячейка Н-образной формы: индикаторный электрод - цилиндрический углеситалловый (площадь поверхности 0.126 см2), может вращаться со скоростью 2000 об/мин, электрод сравнения - платиновая фольга, площадь поверхности 0,3 см2, вспомогательный электрод - платиновая проволока, диаметр 0.3 мм, длина 0,5 см. Концентрация ионов Ag во всех опытах составляла 1,8 10-6 M, фоновым электролитом являлся 1M раствор K O3, подкисленный азотной кислотой до pH=2. В ячейку вводили 5 мл фона. Анодные инверсионные вольтамперные кривые электрохимического растворения серебра получались с использованием анализатора вольтамперометрического АВА- 1, сопряжённого с компьютером IBM PC (процессор I el 80386SX) с помощью интерфейсной платы L-154. Вычисления на ЭВМ В процессе сравнительного анализа теоретических моделей обратимого электрохимического растворения металла необходимо было составить подробные таблицы функций, описывающих эти модели. Большинство из этих функций содержат интегралы, которые, как известно из математического анализа, не могут быть представлены в аналитическом виде. Поэтому эти интегралы вычисляли приближённо с помощью ЭВМ. Все определённые собственные (в смысле Римана) интегралы вычисляли по формуле Симпсона . Все вычисления производили на компьютере IBM PC по программам, написанным на языке Borla d C . Модели процессов обратимого электрорастворения серебра Модель Делахея-Берзинса описывает форму вольтамперной кривой в случае обратимого растворения объемного осадка металла (активность осадка принимается равной 1) (уравнения (15), (16)). Была составлена таблица значений этой функции. Максимум (=0.541 при b =0.924. График этой функции приведен на рис. 1: Рис. 1. Нормированная вольтамперная кривая обратимого электрохимического растворения металла (модель Делахея-Берзинса). Модель Никольсона-Шейна описывается уравнением (9). Модель не учитывает образования новой фазы на поверхности электрода. Графики этой функции при различных (( приведены на рис. 2. Можно заметить, что при l ((() ( 6.5 форма кривой не зависит от значения ((. Потенциал при увеличении (( смещается в область больших по величине значений. Рис. 2. Нормированные по высоте пиков графики функции (9) при следующих значениях l (((): 1(1), 6.5(2), 7.5(3), 11.8(4), 13.8(5). Модель М. Никольсон описывает форму вольтамперной кривой при растворении монослоя металла с поверхности твердого электрода. Кривая описывается уравнением (21) в интегральной форме.

Очень высокое содержание углерода (более 2-х процентов) говорит о том, что это уже не сталь, а хрупкий чугун. Углеродистая сталь на зарубежных ножах обозначается «The carbon» (углерод). Наиболее часто в серийных зарубежных моделях используется низкоуглеродистая сталь 400 и 420. Углеродистая сталь легко затачивается и хорошо режет, но быстро кородирует ржавеет. Однако, следует знать: если завернуть поржавевший клинок в тряпочку, пропитанную керосином, то через сутки от ржавчины не останется и следа. Добавляя при выплавке стали различные комбинации легирующих материалов, получают особо качественную сталь. Наличие хрома (буква X в обозначении марки стали) делает сталь не только твердой, но и упругой, что особо ценится для ножевых клинков. Для производства серийных отечественных ножей часто используют нержавеющую сталь марки 95X18 и 110X18, в состав которых входит до 18% хрома. Однако наличие хрома вовсе не означает автоматического появления у клинка антикоррозийных свойств. Только в процессе термической обработки на поверхности клинка образуется пленка с большим содержанием хрома, которая защищает нож от коррозии

1. Круговорот кислорода, углерода, азота, фосфора и серы в биосфере

2. Город, в котором происходит действие "Ревизора"

3. Круговорот азота в природе

4. Распространение и формы кислорода в природе

5. Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода

6. МОДЕЛЬ ЯДРА АТОМА И ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ
7. Азот
8. Азот

9. Строение атома

10. Главные элементы жизни: азот и фосфор

11. Творческая работа по химии: кислород

12. Механизм взаимодействия нейтронов с ядрами атомов урана

13. Особенности диффузии некоторых переходных металлов в сплавах никеля

14. Разработка автоматизированной системы управления сбором и отображением информации на установке продувки азотом

15. Энергетический баланс процессов синтеза молекул кислорода, водорода и воды

16. Химический метод Винклера для определения растворенного кислорода

Чайный набор 2 предмета "Вавилон", 210 мл.
Чайный набор 2 предмета (серебро). Объем: 210 мл. Материал: фарфор.
368 руб
Раздел: На 1 персону
Этажерка для обуви, узкая, 4 полки.
Этажерка для обуви разборная на 4 полки. Основа - металлокаркас. Напольная, складная. Размеры (ДхШхВ): 460х280х700 мм.
861 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи
Каталка-трактор "Митя" №2.
Каталка-трактор станет прекрасным подарком для Вашего ребенка. Малыш может ездить на машинке сам, отталкиваясь от пола ножками и
1433 руб
Раздел: Каталки

17. Оксид азота(II): новые возможности давно известной молекулы

18. Распространение кислорода

19. Нуклонный “веполь” - новое состояние материи и топологический дефект нуклонной массы атомов.

20. Человек продолжает происходить от обезьяны

21. Что происходит в российском лютеранстве?

22. Проект строительства цеха титанового литья
23. Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода.
24. Пpиmeнение кислорода как эргогенического средства в анаэробных гликолитических нагрузках у спортсменок и спортсменов

25. Квантовая теория и истоки учения об атоме

26. Азот и фосфор

27. Строение атома

28. Кислород и водород как химические элементы и простые вещества. Их получение и применение

29. Новая энергетика - без углерода и кислорода

30. Теория образования окисей азота в котельных установках средней мощности

31. Стагнация в сфере развития "мирного атома" продолжается. Ветроэнергетика бурно развивается

32. Стратегии эволюции и кислород

Рюкзак школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (Тролли).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
2082 руб
Раздел: Без наполнения
Копилка-раскраска "Сова в шляпе".
Набор для творчества. Копилка-раскраска. Пластиковая копилка легкая, приятная на ощупь, не бьется при падении и ее легко раскрашивать. В
324 руб
Раздел: Копилки
Набор кукол "Шарлотта Земляничка" (с одеждой).
Игровой набор "Шарлотта Земляничка" состоит из четырех мини-кукол высотой 8 см и массы полезных аксессуаров. Благодаря
1599 руб
Раздел: Шарлотта Земляничка

33. Полезная роль «вредных» активных форм кислорода

34. Ёмкость круговорота азота в системе почва – удобрение – растение

35. Строение атома. Есть ли предел таблицы Менделеева?

36. Физическая природа формирований конфигураций фигур вращения электронных оболочек атомов

37. Образование оксидов азота

38. Поступление и превращение азота в растениях
39. Выращивание растений в водной культуре на полной питательной смеси и с исключением элементов питания (вариант без азота)
40. Атомы

41. Источники энергии и аминного азота в парентеральном питании

42. Порушення обміну оксиду азоту при вазотоксичній дії свинцю та пошук нових засобів біологічної профілактики інтоксикаційПорушення обміну оксиду азоту при вазотоксичній дії свинцю та пошук нових засобів біологічної профілактики інтоксикацій

43. Акустическая эмиссия при катодном наводороживании малоуглеродистых сталей и титановых сплавов

44. Газотурбинная установка типа ГТТ-3. Отчёт по практике на НАК "АЗОТ"

45. Механизмы имплантации в металлы и сплавы ионов азота с энергией 1-10 кэВ

46. Расчет стального трубопровода для подачи кислорода в цех

47. Формирование титановой губки

48. Влияние температуры на миграционно-ускоренное тушение фосфоресценции нафталина кислородом в стеклообразном толуоле

Блюдо для блинов "Кулинарный мир", 19,5x23x3 см.
Блюдо для блинов. Размер: 19,5x23x3 см. Материал: фарфор.
373 руб
Раздел: Прочее
Ящик для игрушек "Профи Kids", 15 л.
Ящик для игрушек "Профи Kids" имеет 6 разноцветных вкладышей, для хранения мелких деталей, игрушек, карандашей и
499 руб
Раздел: Корзины, контейнеры для игрушек
Тетрадь на резинке "Elements", А5, 120 листов, клетка, синяя.
Тетрадь общая на резинке. Формат: А5. Количество листов: 120, в клетку. Бумага: офсет. Цвет обложки: синий.
328 руб
Раздел: Прочие

49. Квантовая теория атома

50. Открытие атома

51. Строение атомов и их ядер

52. Элементарные частицы в виде корпускул и волн и модель атома

53. Многоэлектронные атомы

54. Измерение функции распределения атомов серебра методом Штерна-Ламмерта
55. Біогеохімічні цикли: структура, загальна характеристика, цикли вуглецю, азоту, кисню, сірки
56. Введение в теорию многоэлектронного атома. Элементы теории многоэлектронных атомов

57. Влияние кислорода на активность нанесенного ванадиевого катализатора в процессе газофазной полимеризации этилена

58. Зависимость типа и размера мицелл от концентрации ПАВ

59. Методы определения концентрации растворённого кислорода в воде

60. Соединения азота

61. Строение атома

62. Химический метод Винклера для определения растворенного кислорода

63. Электронное строение атома. Периодический закон

64. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева на основе представлений о строении атома

Стакан складной (110 мл).
Компактный складной стакан легко умещается в кармане. Благодаря карабину его можно повесить на ремень, либо подвесить с внешней стороны к
360 руб
Раздел: Наборы для пикника
Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (фиолетовый, алфавит).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1096 руб
Раздел: Без наполнения
Игра логическая "IQ-Элемент".
Q-Элемент - игра-головоломка для одного игрока. Суть игры: расположить на игровом поле все детали, чтобы поверхность была ровная, без
544 руб
Раздел: Игры логические

65. Еколого-економічні інструменти природоохоронної діяльності на ВАТ "АЗОТ"

66. Получение уравнения переходного процесса по передаточной функции

67. Краткие сведения о электронных таблицах. Решение уравнения

68. Решение смешанной задачи для уравнения гиперболического типа методом сеток

69. Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса и Зейделя

70. "Уравнения математической физики", читаемым авторов на факультете "Прикладная математика" в МАИ
71. Решение нелинейного уравнения методом касательных
72. Использование дифференциальных уравнений в частных производных для моделирования реальных процессов

73. Синтез оптимальных уравнений

74. Иррациональные уравнения

75. Линейные системы дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами

76. Алгебраическое и графическое решение уравнений, содержащих модуль

77. Устойчивость систем дифференциальных уравнений

78. Квадратные уравнения

79. Приближённые методы решения алгебраического уравнения

80. Составление и решение нестандартных уравнений графоаналитическим методом

Точилка механическая "Berlingo".
Точилка 2 в 1. Имеет дополнительную точилку для ручной заточки. Механизм фиксации карандаша снабжен резиновыми держателями, что исключает
402 руб
Раздел: Точилки
Заварочный чайник "Mayer & Boch", 1,5 л.
Заварочный чайник изготовлен из термостойкого стекла, фильтр выполнены из нержавеющей стали. Изделия из стекла не впитывают запахи,
427 руб
Раздел: Чайники заварочные
Набор детской складной мебели Ника "Фиксики. Азбука".
Это безопасная, удобная мебель, которая компактно складывается и экономит пространство Вашей квартиры. Углы стола и стула мягко
1451 руб
Раздел: Наборы детской мебели

81. Вычисление корней нелинейного уравнения

82. Арсенид индия. Свойства, применение. Особенности получения эпитаксиальных пленок

83. Технология эпитаксиальных пленок InAs

84. Диффузионные процессы в тонких слоях пленок при изготовление БИС методом толстопленочной технологии

85. Волны в упругой среде. Волновое уравнение

86. Уравнения Максвелла. Граничные условия
87. Вывод уравнения Шредингера
88. Замечательное уравнение кинематики

89. Методы алгебраических и дифференциальных уравнений для анализа и качественного исследования социально-экономических явлений (По дисциплине: Математические методы моделирования процессов управления в социальной сфере)

90. Системы линейных уравнений

91. Роль теории дифференциальных уравнений в современной математике и ее приложениях

92. Решение систем дифференциальных уравнений методом Рунге - Кутты 4 порядка

93. Применение графиков в решении уравнений

94. Уравнения и способы их решения

95. Решение смешанной задачи для уравнения

96. Волновые уравнения

Вакуумные пакеты с вешалкой 3 штуки: 70х105 см (2 штуки), 70х145 см (1 штука).
Характеристики: - уменьшают объём мягких предметов в 3-4 раза; - надежно защищают вещи от моли, грязи и сырости; - очень износоустойчивы и
529 руб
Раздел: Вакуумные пакеты
Набор "My Little Pony", 3 предмета.
Набор посуды в подарочной упаковке. Кружка 250 мл. Салатник 13 см. Тарелка 19,5 см.
578 руб
Раздел: Наборы для кормления
Логическая игра "Лабиринт".
781 руб
Раздел: Сортеры, логические игрушки

97. Дифференциальные уравнения

98. Интегрирование линейного дифференциального уравнения с помощью степенных рядов

99. Методы решения уравнений в странах древнего мира

100. Об алгебраических уравнениях высших степеней


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.