Химия онлайн
ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ , образование и рост кристаллов в объеме р-ра (расплава) или на пов-сти электрода в результате протекания электрохим. р-ции. Является фазовым переходом I рода. Имеет много общего с кристаллизацией из пара и р-ра, но в отличие от этого процесса в условиях Э. происходит акт переноса заряда, к-рый предшествует встраиванию атомов в места роста кристаллов или протекает одновременно с ним.
Различают гомогенную и гетерогенную электрохим. нуклеацию, т. е. зарождение кристаллов новой фазы. Первая имеет место, напр., при восстановлении ионов в объеме р-ра с образованием коллоидных частиц, вторая - при восстановлении ионов на пов-сти электрода. Зарождению кристаллов на пов-сти электрода может предшествовать образование слоев адсорбир. атомов (адатомов) осаждаемого в-ва, чаще всего металла. Возникновение моноатомных (иногда двух- и трехатомных) слоев происходит при электродных потенциалах, на неск. десятков мВ положительнее равновесного. Степень заполнения пов-сти адсорбир. атомами влияет на скорость зарождения кристаллов новой фазы (число зародышей в единице объема, образующихся за единицу времени).
Зарождение кристаллов в условиях Э. требует превышения электрохим. потенциала системыХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-29.jpg пропорционального перенапряжениюХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-30.jpg(см.. Поляризация);Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-31.jpg где п-число участвующих в р-ции электронов; F - постоянная Фарадея. Нуклеация в объеме р-ра или на пов-сти инертного электрода начинается путем образования трехмерных зародышей, т. е. частиц, размеры к-рых соизмеримы по всем кристаллографич. направлениям. Для малыхХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-32.jpg кинетика электрохим. нуклеации описывается классич. флуктуационной теорией, согласно к-рой в результате флуктуац. процессов присоединения и отрыва частиц в маточной среде возникает набор кластеров, распределенных по размерам (см. Зарождение новой фазы). Частоты присоединения и отрыва частиц для электрохим. систем определяются величинойХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-33.jpg зависят от кривизны пов-сти кластеров и адсорбционных характеристик. Вероятность возникновения кластера данного размера определяется законом распределения Больцмана, а кинетика - частотами присоединения и отрыва частиц. Кластер, присоединение атома к к-рому делает его устойчивым к дальнейшему росту при данном перенапряжении, наз. критич. зародышем, работа образования к-рого для гомогенного зарождения равна:

Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-34.jpg

где Ф - фактор формы зародыша; V- молярный объем кристаллич. фазы;Химическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-35.jpg- уд. межфазная поверхностная энергия.
Соответственно скорость зарождения кристалла / при т-ре Т описывается ур-нием:

I = к ехр(-A/kT),

где k - постоянная Больцмана. Для систем с высокими значениями тока обмена (электроды из Ag, Pb, Hg) в небольших интервалах измененийХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-36.jpgкоэффициент к остается постоянной величиной и наблюдается линейная зависимость lgI отХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-37.jpg С ростомХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-38.jpg размер критич. зародыша уменьшается и при высокихХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-39.jpg зародыш может состоять из единичных атомов. В этом случае использование значенияХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-40.jpgв ур-нии для А становится некорректным, кинетика электрохим. нуклеации описывается атомистич. теорией, согласно к-рой скорость образования зародышей и число атомов в зародыше дискретно изменяются с ростомХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-41.jpg Число атомов в зародыше остается неизменным в нек-ром интервале значенийХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-42.jpg
Критич. зародыши образуются на активных центрах пов-сти электрода. Такими центрами м. б. поры в оксидной пленке, выходы винтовых дислокаций, вакансии, изломы на ступенях роста и др. энергетич. неоднородности пов-сти. Число активных центров, участвующих в процессе электрохим. нуклеации, возрастает с увеличениемХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-43.jpg Вокруг возникшего и растущего кристалла образуются зоны экранирования ("дворики роста"), в к-рых нуклеации не происходит. Радиус зон экранирования уменьшается с ростомХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-44.jpg Постепенно происходит исчерпание числа свободных активных центров и прекращение зарождения новых кристаллов, наступает насыщение. Адсорбция примесей из р-ра на электроде снижает число активных центров и, соотв., общее число зародышей. Стадия зарождения кристаллов определяет в конечном итоге осн. физико-механический св-ва гальванич. покрытий, в т.ч. их пористость.
На атомногладкой грани кристалла его рост происходит путем образования двумерного критич. зародыша и его последующего разрастания. Возникновение двумерного зародыша требует определенного перенапряженияХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-45.jpg связанного с возникновением новой пов-сти - ступени роста и, соотв., избыточной краевой энергии. Распространение растущего слоя по пов-сти грани происходит тангенциально, путем присоединения атомов к местам роста (изломам на ступени). Такая Э. наблюдается на бездислокационных гранях монокристаллов Ag, полученных электролизом в капиллярах. При повышенииХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-46.jpg по грани распространяются многослойные "пакеты роста".
На гранях, имеющих выходы винтовых дислокаций и вследствие этого неисчезающую ступень, распространение слоев при Э. происходит в виде спирали, путем присоединения атомов к ступени роста. Грань (или ее часть) принимает форму пирамиды. Чем вышеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-47.jpg тем меньше угол при вершине пирамиды. Подобная Э. по дислокационному механизму не требует затраты энергии на образование двумерных критич. зародышей.
При высокихХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-48.jpg равных 5-10 kT (150-300 мВ), становится возможным "нормальный" рост кристаллов, т. е. прямое присоединение атомов к пов-сти растущей грани в любой ее точке. Грани становятся шероховатыми, теряются такие св-ва кристалла, как устойчивость роста грани и анизотропия скоростей роста по разл. кристаллографич. направлениям. В результате кристаллы приобретают округлую форму.

Кинетика Э. Фазовый переход ион в р-реХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-49.jpgатом в кристаллич. решетке металла протекает через ряд стадий: разряд иона с образованием адатомов, их поверхностная диффузия к месту роста и встраивание в кристаллич. решетку. Каждая из стадий может определять скорость процесса. При низких перенапряжениях (< 30 мВ) для Сu и Ag скорость процесса определяется поверхностной диффузией, при более высоких перенапряжениях - стадией переноса заряда. Адатомы могут нести нек-рый электрич. заряд вследствие частичного разряда ионов. Вероятность разряда иона непосредственно в месте роста или на пов-сти грани с последующей диффузией адатомов к месту роста зависит от концентрации ионов в р-ре, энергии их десольватации и энергии связи атомов в кристаллич. решетке. Предполагается, что преимущественный разряд ионов в месте роста может происходить при энергии сублинации (характеризующей энергию связи атомов в решетке) более 300 Дж/моль.
Формы роста кристаллов определяются относит. пересыщением р-ра, к-рое в условиях Э. соответствует величинеХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-50.jpg1(R - газовая постоянная), а также концентрацией разряжающихся ионов, условиями массопереноса, адсорбцией примесей. При малых плотностях тока через электрохим. ячейку и, соотв., низких перенапряженияхХимическая энциклопедия Советская энциклопедия 6031-51.jpg наблюдается рост единичных кристаллов, в частности нитевидных. Кол-во металла, выделяющегося на единице площади пов-сти растущих граней при электролизе, сохраняется постоянным при разл. величинах силы тока и, соотв., общая площадь растущих граней подстраивается к заданной плотности тока. Быстро растущие грани кристаллов вырождаются в процессе роста, кристалл оказывается оформленным медленно растущими гранями. В отсутствие примесей кристаллы с гранецентрир. или объемноцентрир. кубич. решетками обычно оформлены гранями (111), (100), (110).
При малых концентрациях ионов в р-ре массоперенос к растущей пов-сти играет главенствующую роль в определении морфологии роста кристаллов при Э. Высокие плотности тока обеспечивают перенапряжение, достаточное для роста боковых граней нитевидного кристалла, на катоде возникают дендриты. Адсорбция и соосаждение примесей тормозят линейный рост кристаллов, вызывают искажение кристаллич. решетки и понижают устойчивость фронта роста граней, способствуют образованию на электроде соматоидных структур. При больших концентрациях соосаждающихся примесей (Р, В, S и др.) кристаллич. решетка оказывается предельно нарушенной, возникают системы аморфного строения - металлич. стекла.
Э.- уникальный метод для изучения механизма зарождения и роста кристаллов, т. к. позволяет изменять пересыщение в широких интервалах и по любой программе. Э.- основа многих электрохим. технологий, в т. ч. электролиза, гальванотехники. Осаждение металлов из разбавленных р-ров в условиях роста дендритов используют для получения порошков Сu, Ni, Fe и др. (см. также Электроосаждение).

Лит.: Горбунова К.М., Данков П.Д., "Успехи химии", 1948, т. 17, с. 710-32; Феттер К., Электрохимическая кинетика, пер. с нем., М., 1967; Каишев Р., Избранные труды, София, 1980; Данилов А.И., Полукаров Ю.М., "Успехи химии", 1987, т. 56, в. 7, с. 1082-1104.

Ю. М. Полукаров.

 

Полезные интернет ресурсы:

Health-News.ru Большая медицинская энциклопедия

Health-News.ru Лекарства Фармакологический справочник

Educationspb.ru рефераты справочная информация для учащихся учебники

Gendna.ru Генетика, методы генетики, медицинская генетика

Оptbazastroymat.ru Стройсловарь строительство ремонт полезные советы

YFermer.ru Фермерское хозяйство, сельское хозяйство

 

источник:  "Химическая энциклопедия", изд. "Советская энциклопедия", М., 1988


просмотров: 1123
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$15.49
End Date: Tuesday Jun-26-2018 17:25:26 PDT
Buy It Now for only: $15.49
|
Animal Quarters CREOLINA Coal Tar Deodorant Cleaner 3 Plastic Bottles 16oz.

$28.95
End Date: Friday Jun-22-2018 10:47:16 PDT
Buy It Now for only: $28.95
|
Starbrite Aluminum Cleaner Restorer 64 fl oz 87764 Pontoon Boat Canoe Cleaning

$18.99
End Date: Sunday Jul-15-2018 13:47:30 PDT
Buy It Now for only: $18.99
|
Aluminum Cleaner Brightener 128 ounces (1 Gallon)

$41.95
End Date: Friday Jun-22-2018 10:45:08 PDT
Buy It Now for only: $41.95
|
Star Brite 81900 Fabric Waterproofing w/ PTEF 1 Gallon Tent Boat Top Cover

$6.68
End Date: Monday Jun-25-2018 6:27:38 PDT
Buy It Now for only: $6.68
|
Magic Goo Gone Citrus Solvent 8 oz Bottle 2087 Removes Gum Grease and Tar

$3.15
End Date: Saturday Jul-14-2018 13:32:56 PDT
Buy It Now for only: $3.15
|
16 pack - HOMAX brand (1 Bag) (16 Pads) #0000 (0000) SUPER FINE Steel Wool

$64.99
End Date: Tuesday Jun-19-2018 12:23:34 PDT
Buy It Now for only: $64.99
|
Schaeffer's Citrol 266-1 gallon Multi-purpose Degreaser & Cleaner - Citrus Smell

$9.99
End Date: Wednesday Jun-20-2018 21:15:42 PDT
Buy It Now for only: $9.99
|
Search Results from AllSoft: новости

Сан-Франциско ждет! Вы — Маркус, блестящий хакер, объединяетесь с DedSec, чтобы противостоять ctOS 2.0, системе глобального контроля. Сокрушите ее, это будет взлом века!
Первым покупателям — скидка 250 рублей! Успей купить первым! 


подробнее»
181528

PrintStore Pro — программа для учета расходных материалов и оборудования. Просчитывает запас каждого картриджа в каждом принтере и помогает сформировать заказ на следующий период. Поддерживает учет перезаправок. Учитывает при всех операциях совместимость принтеров и картриджей. Хранит историю всех действий с картриджами и принтерами, позволяет создавать множество отчетов.


подробнее»
123795

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
139103

Fax Voip T38 Fax & Voice — факс и автоответчик для вашей SIP/H.323/ISDN сети. Виртуальные голосовые факс модемы. Поддержка T.38, Fax поверх G.711 и CAPI факс. Одновременные SIP регистрации, маршрутизация вызовов, цветные факсы. Совместимость со стандартными факс программами. Fax Voip принтер, Консоль Fax Voip для управления факсами. Сохранение входящих факсов в TIFF/PDF/SFF файлы. Маршрутизация входящих факсов: E-mail, Сохранить в папке, Печать. Факс по запросу. Отправка факса через e-mail (Почта-на-факс) и получение факсов на e-mail (Факс-на-почту).


подробнее»
141754

Retouch Pilot — программа для удаления изъянов с фотографий, таких как царапины, мелкие пятна и другие мелкие дефекты, существующие на фото или полученные при сканировании. Вы можете удалять целые объекты, попавшие случайно в кадр, а также инструментом пластика изменять форму и пропорции. Программа позволяет ретушировать изъяны кожи - пятнышки, морщинки и др..


подробнее»
26516

R-Studio — эффективное программное обеспечение, позволяющее восстанавливать данные с жестких дисков, CD, DVD, дискет, USB дисков, ZIP дисков и устройств флеш-памяти.


подробнее»
88115

Сборка электронных каталогов автозапчастей включает в себя грузовые автомобили Европы и Китая. В сборку включена программа Tecdoc, позволяющая подобрать не оригинальные запчасти.


подробнее»
183206

Sound Pilot озвучивает клавиатуру. Каждое прикосновение к клавиатуре рождает звук, который разнообразит процесс набора текста, развлекает и снижает утомляемость.


подробнее»
78205
Search Results from «Озон» Химия
 
В. Ф. Травень Органическая химия. Учебное пособие. В 3 томах. Том 1
Органическая химия. Учебное пособие. В 3 томах. Том 1
Первое издание учебника "Органическая химия", изданного в 2004 году, получило заслуженное признание среди студентов и преподавателей. Вместе с тем, переход на двухуровневую систему высшего образования предъявляет новые требования к содержанию учебников, что явилось причиной существенной переработки книги. В настоящем, пятом, издании учебный материал систематизирован с учетом степени глубины изучения предмета: для начального освоения дисциплины в основных разделах излагаются фундаментальные сведения, а специализирующимся в области органической химии и продолжающим обучение после получения степени бакалавра адресованы разделы "Для углубленного изучения". Пятое издание учебника подготовлено в комплекте с задачником (В.Ф.Травень, А.Ю.Сухорукое, Н.А.Кондратова "Задачи по органической химии и практикумом (В.Ф.Травень, А.Е.Щекотихин "Практикум по органической химии . Данный набор учебных изданий обеспечивает двухуровневое изложение учебного материала и не имеет аналогов.

Для студентов, аспирантов и преподавателей химических факультетов университетов и химико-технологических вузов....

Цена:
579 руб

Н. А. Субботина, В. А. Алешин, К. О. Знаменков Демонстрационные опыты по неорганической химии
Демонстрационные опыты по неорганической химии
Представлены подробные рекомендации по подготовке и выполнению опытов, демонстрирующих основные физико-химические закономерности неорганической химии, свойства простых веществ и соединений элементов. Дано описание основных минералов для каждого из изучаемых элементов. Приведены полезные справочные данные, характеризующие физические и химические свойства простых веществ и неорганических соединений разных классов.
Пособие составляет учебно-методический комплект с трехтомным учебником "Неорганическая химия", "Практикумом по неорганической химии" и "Сборником задач по неорганической химии".

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химическим специальностям. Может быть полезно преподавателям химии учреждений высшего и среднего профессионального образования....

Цена:
1019 руб

Ю. К. Егоров-Тисменко Кристаллография и кристаллохимия
Кристаллография и кристаллохимия
В учебнике в краткой и доступной форме изложены современные представления об основах классической кристаллографии, кристаллохимии, кристаллофизики: о симметрии, морфологии и структуре кристаллов, физических свойствах и связи со строением кристаллов, основе учения о росте, особенностях реальных кристаллов, а также о методах исследования кристаллов. Учебник содержит задачи и упражнения, охватывающие широкий круг вопросов по кристаллографии. Отвечает государственным образовательным стандартам.

Учебник написан для студентов, обучающихся по геологическим специальностям университетов и других высших учебных заведений, осваивающих как краткий, так и расширенный курс "Кристаллография и кристаллохимия"....

Цена:
769 руб

О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов Химия
Химия
На современном уровне изложены теоретические основы химии, рассмотрены вопросы химии элементов (неметаллов и металлов), строение и свойства разных классов органических соединений. Приведены контрольные вопросы и задачи, примеры решения задач. Даны рекомендации по выполнению лабораторных опытов и практических работ по всем разделам неорганической и органической химии.

Для студентов учреждений среднего профессионального образования....

Цена:
879 руб

Тотай Анатолий Васильевич(редактор), Казаков Олег Григорьевич(редактор) Теория горения и взрыва. Учебник и практикум для СПО
Теория горения и взрыва. Учебник и практикум для СПО
В учебнике рассматриваются общие положения теории воспламенения горючих систем, особенности распространения горения по поверхности жидких и твердых веществ, основы тепловой теории прекращения горения.
Особое внимание уделено описанию характеристик основных взрывчатых веществ, выпускаемых промышленностью, количественных характеристик процессов, позволяющих определить критические параметры.
Книга включает хороший методический комплекс, благодаря которому студенты могут легко освоить данный учебный курс. Рассмотрены примеры решения задач по основным разделам книги. Даны задания для самостоятельной работы студентов....

Цена:
869 руб

С. А. Вшивков Фазовые и структурные переходы жидкокристаллических наносистем
Фазовые и структурные переходы жидкокристаллических наносистем
В учебном пособии рассмотрены экспериментальные и теоретические данные о фазовых переходах и структуре жидкокристаллических наносистем (растворов и гелей эфиров целлюлозы) в магнитном и механическом полях, а также вне поля. Обсуждено влияние молекулярной массы, полярности молекул растворителей, напряженности магнитного поля, скорости сдвигового деформирования на положение пограничных кривых, отделяющих изотропные области от анизотропных, и на структуру систем.

Пособие предназначено для бакалавров, обучающихся по профилям "Высокомолекулярные соединения" и "Физическая химия" направления подготовки "Химия", студентов и аспирантов, специализирующихся в области физической химии полимеров, а также химиков, физикохимиков, занимающихся исследованием, синтезом и переработкой полимеров....

Цена:
444 руб

В. А. Попков, С. А. Пузаков Общая химия
Общая химия
Учебник посвящен изложению избранных разделов неорганической, аналитической, физической и коллоидной химии, оказывающих существенное влияние на формирование естественнонаучного стиля мышления специалистов медицинского профиля. Каждый раздел учебника вооружает студентов медицинского вуза знаниями, которые им необходимы при рассмотрении физико-химической сущности и механизма процессов, происходящих в организме человека на молекулярном и клеточном уровнях. Учебник содержит иллюстрации и примеры медико-биологического характера.

Учебник предназначен для студентов, обучающихся по специальностям: 040100- лечебное дело; 040200 - педиатрия; 040300 -медико-профилактическое дело; 040400 - стоматология....

Цена:
1814 руб

И. Бертини, Г. Грэй, Э. Стифель, Дж. Валентине Биологическая неорганическая химия. Структура и реакционная способность (комплект из 2 книг) Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity
Биологическая неорганическая химия. Структура и реакционная способность (комплект из 2 книг)
В учебном издании, написанном ведущими зарубежными учеными, изложены фундаментальные теоретические представления, лежащие в основе функционирования природных биологических систем, содержащих ионы металлов, а также прикладные проблемы в этой области. Бионеорганическая химия занимает междисциплинарную нишу на стыке координационной, неорганической, металлоорганической и медицинской химии, фармакологии и химии окружающей среды. В научном сообществе эта книга признана наиболее полным и фундаментальным на сегодняшний день трудом в этой области.
В русском переводе выходит в двух томах.

Для студентов старших курсов и аспирантов, а также научных...

Цена:
1949 руб

Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков, С. Э. Зурабян Биоорганическая химия
Биоорганическая химия
Учебник соответствует современным требованиям совершенствования образовательного процесса на базе инновационных технологий, в частности компетентностно-ориентированного обучения. Базисный материал по строению и реакционной способности органических соединений, в том числе биополимеров, метаболитов и низкомолекулярных биорегуляторов, представлен в виде четырех частей. С целью повысить мотивацию у студентов к расширению информационного поля введен раздел элективных тем.
Учебник написан на высоком научном и методическом уровне, хорошо иллюстрирован.

Предназначен для студентов медицинских вузов....

Цена:
1156 руб

Владимир Цирельсон Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. Учебное пособие
Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. Учебное пособие
Изложены теоретические основы квантово-химических методов расчета молекул, молекулярных систем и твердых тел, а также современные воззрения на химическую связь и межмолекулярные взаимодействия. Рассмотрены способы интерпретации результатов квантово-химических расчетов и методы расчета свойств химических веществ. Материал, необходимый как химику-исследователю, так и химику-технологу для практической работы в условиях современных наукоемких производств, представлен в доступной форме с широким привлечением иллюстраций.

Для студентов, аспирантов, докторантов, преподавателей химических факультетов классических, педагогических и технологических университетов, а также для широкого круга специалистов в различных областях химии, физики, биологии и материаловедения....

Цена:
619 руб

2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования