ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предмет электрохимической кинетики из "Введение в электрохимическую кинетику 1975" На современном этапе электрохимию можно разделить на два больших раздела. Первый из них занимается изучением физикохимических свойств ионных систем — растворов или расплавов электролитов, а также твердых электролитов. Второй занимается изучением явлений, которые возникают па границе между ионными системами и металлами или полупроводниками — электродами. Первый раздел электрохимии получил название ионики, а второй — электродики. Таким образом, электрохимия — это наука, которая изучает ионные системы, а также процессы или явления, протекающие на границе таких систем с металлами или полупроводниками. [c.6] Ионика и электродика исследуют как равновесные, так и неравновесные явления и процессы. Изучение свойств ионных систем в равновесных условиях позволяет развить представления о строении растворов и расплавов электролитов и твердых электролитов, тогда как измерения в неравновесных условиях дают сведения об электропроводности ионных систем. В электродике исследованием равновесий на границе электрод — раствор (расплав) занимается электрохимическая термодинамика. Измерения скоростей процессов на этой границе и выяснение закономерностей, которым они подчиняются, являются объектом кинетики электродных процессов или электрохимической кинетики. В настоящее время кинетика электродных процессов представляет собой наиболее быстро развивающееся направление электрохимии. [c.6] Электродные процессы происходят в пределах тонкого поверхностного слоя на границе электрод — ионная система, где образуется так называемый двойной электрический слой. Поэтому механизм электродных процессов не может быть выяснен без знания структуры этого слоя. Это обстоятельство оправдывает детальное рассмотрение структуры заряженных межфазных границ в курсе кинетики электродных процессов. [c.7] Построение теории двойного электрического слоя и электрохимической кинетики основывается на достижениях статистической физики, квантовой механики, теории адсорбции, теории твердого тела и других разделов теоретической физики и химии. Поэтому в настоящее время теория электрохимических процессов сделалась одним из наиболее математизированных разделов химической науки. Экспериментальное исследование строения границы раздела электрод — ионная система и возникающих на этой границе явлений во все возрастающем объеме требует использования возможностей современной электронной техники, оптики, электронографии. Впитывая достижения современной науки и техники и сохраняя свои традиционные позиции, электрохимия вместе с тем прокладывает себе путь в области кибернетики, проблем сохранения чистоты окружающей среды, молекулярной биологии. [c.7] В настоящее время электрохимические методы широко применяются в различных областях современной техники, составляя основу прикладной электрохимии. Главными отраслями прикладной электрохимии являются электрометаллургия, гальванотехника, электросинтез органических и неорганических соединений, производство химических источников тока, электрохимическая размерная обработка металлов, хемотроника, электрохимические методы контроля и анализа, методы защиты от коррозии. Так как различные отрасли прикладной электрохимии находятся в тесной связи с кинетикой электродных процессов, целесообразно кратко остановиться на их характеристике. [c.7] Гальванотехника охватывает два довольно близких направления, объединенных общей целью получения прочных металлических осадков гальванопластику и гальваностегию. Гальванопластика занимается приготовлением электрохимическим путем различных матриц (например, печатных плат), а гальваностегия — покрытием различных объектов с декоративной целью или для защиты их от коррозии. [c.8] Большую отрасль современной химической промышленности составляет электросинтез неорганических и органических соединений. При помощи электрохимических методов могут быть получены водород, кислород, персульфаты, перхлораты, хлор, фтор, щелочи, адипо-динитрил, фармацевтические препараты, перфторированные органические соединения и ряд других веществ, которые или используются затем непосредственно, или являются промежуточными в процессе приготовления различных продуктов. Электролиз воды, при помощи которого разделяются изотопы водорода, используется для получения тяжелой воды. Производство таких важных полимеров, как полихлорвинил и перхлорвинил, в значительной степени базируется на электрохимическом производстве хлора. Промышленные методы обогащения атомного горючего были бы неосуществимы без гексафторида урана, для получения которого необходим продукт электролиза — свободный фтор. Следует также отметить, что многие процессы, которые осуществляются обычным химическим путем, могут быть реализованы электрохимическими методами, и критерием при выборе того или иного пути служат экономические соображения. [c.8] Важное место занимает промышленность химических источников тока. Химические источники тока явились первыми источниками электрической энергии. После изобретения динамомашины они временно отошли на второй план. В настоящее время, однако, интерес к. химическим источникам тока снова возрос, что связано с решением задач, поставленных развитием электроники, исследованиями космоса, необходимостью совершенствования транспортных средств и т. п. [c.8] Задача электрохимической размерной обработки жаропрочных и твердых сплавов состоит в том, чтобы обеспечить в узком зазоре огромные скорости растворения металла, предотвратив при этом накопление продуктов растворения. Для высокопрочных жаростойких сплавов электрохимические методы обработки оказываются экономически наиболее выгодными. [c.8] Хемотроника занимается созданием приборов или элементов электронных схем. В основе работы таких приборов, выполняющих роль диода, интегратора, датчиков давления и т. п., лежат электрохимические законы. [c.8] Далеко не последней по своему практическому значению является область прикладной электрохимии, занятая разработкой методов и средств защиты от коррозии. В настоящее время ущерб, наносимый коррозией, можно оценить хотя бы из того факта, что, образно говоря, каждая шестая домна работает на коррозию . [c.9] Непрерывный рост техники и развитие науки приводят к тому, что число областей практического применения электрохимии возрастает. В частности, например, большое значение приобретает разработка электрохимических методов очистки сточных вод. Можно предвидеть широкое применение электрохимических методов в будущем для решения стоящих перед человечеством экологических проблем. [c.9] Вернуться к основной статье