ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прохождение электрического тока через электрод из "Основы электрохимии" Зона контакта двух разнородных проводников между собой — особое место любой цепи. Характер прохождения тока через зону зависит от природы соприкасающихся фаз. [c.24] Самый простой случай — контакт двух металлов. В обоих проводниках проводимость обусловлена одними и теми же частицами— электронами. При прохождении тока через границу поток электронов не прерывается все электроны, подходящие к гранип.е из одной фазы, свободно пересекают ее и переходят от нее в другую фазу. Никакого накопления электронов или истощения их запаса не наблюдается. Прохождение тока через такую контактную границу не приводит также к химическим изменениям. [c.24] Более сложны явления, имеющие место при прс хождении тока через контактную границу с полупроводниками. Самый характерный пример — возникновение выпрямляющего эффекта на границе полупроводников р- и -типа. Электрический ток свободно переходит из первого полупроводника во второй. Однако при попытке пропустить ток в обратном направлении возникающее электрическое поле отгоняет свободные носители от фазовой границы — дырки в глубь р-фазы, электроны — в глубь -фазы. В результате слои вблизи границы обедняются свободными зарядами их проводимость резко падает и прохождение тока прекращается ( запирание границы раздела). [c.24] Если же в двух соприкасающихся фазах ток переносится разными носителя.ми, то непрерывный поток прерывается к контактной поверхности с одной стороны подходят (или от нее уходят) заряды одного вида, с другой стороны — заряды другого вида. Для стационарного прохождения тока необходим постоянный сток прибывающих частиц и источник уходящих. [c.24] В гальванической цепи носителями тока являются ионы и электроны. В этом случае стоком одних частиц и источником других служит химическая реакция, протекающая на границе раздела с участием носителей тока из обеих фаз, в том числе и электронов. Такие реакции с участием электронов называют электрохимическими или электродными реакциями. Реакции, протекающие на анодах, называют также анодными, а реакции, протекающие на катодах — катодными реакциями. На аноде электроны уходят от контактной поверхности в глубь металла, поэтому в анодной реакции должны генерироваться электроны. Аналогичным образом на катоде электроны, поступающие из цепи, должны вступать в реакц.ию (выводиться из реакционной зоны). [c.24] Реакция отдачи электронов каким-то веществом равносильна его окислению, а присоединения электронов — его восстановлению. В ходе анодной реакции генерируются электроны, а реагент (в нашем примере хлорид-ион) окисляется. В ходе катодной реакции реагент (ион цинка) восстанавливается. Таким образом, анодная реакция всегда является реакцией окисления, а катодная реакция — реакцией восстановления исходных реагентов. [c.25] Во всех случаях электродная реакция обеспечивает непрерывность прохождения тока через фазовую границу, эстафетную передачу зарядов (тока) от носителей в одной фазе к носителям в другой. В ходе реакции поверхность раздела пе-)есекают, как правило, частицы одного вида — электроны например, в реакции (1.28)] или ионы [в реакции (1.27)]. [c.25] В гальванической цепи в целом электрохимические реакции протекают одновременно на аноде и катоде. Так как значение тока в обоих электродах одинаково, то соответствующие электродные реакции между собой связаны — количество электронов, выделяемых в единицу времени на аноде, равно количеству электронов, вступающих за то же время в реакцию на катоде. Электродные реакции, подчиняющиеся такому условию, называют сопряженными реакциями. [c.25] Если гальваническая цепь симметрична, т. е. состоит из двух одинаковых электродов (например, цинковых), то при прохождении тока в целом в цепи не произойдет химической реакции только внутри цепи будет иметь место перенос отдельных компонентов (в нашем примере—металлического цинка от анода к катоду). [c.25] Вернуться к основной статье