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: 746
Search Results from Ebay.US* DE* FR* UK
DE-OX-ID / DEOXID Premium Electronic Contact Cleaner Spray, The Best!

$23.98
End Date: Saturday Jul-1-2017 8:59:54 PDT
Buy It Now for only: $23.98
|
Gojo Fast Wipes Hand Cleaning Towels Pail 130 Towels

$12.49
End Date: Sunday Jul-2-2017 9:55:27 PDT
Buy It Now for only: $12.49
|
ANIMAL QUARTERS CREOLINA Odor Remover Coal Tar Deodorant 16oz.Bottles 2-Pack

$234.88
End Date: Friday Jun-23-2017 18:49:39 PDT
Buy It Now for only: $234.88
|
LPS 00305 LPS 3(R) Premier Rust Inhibitor, 5gal

$19.77
End Date: Saturday Jun-24-2017 7:33:49 PDT
Buy It Now for only: $19.77
|
Gojo 4.5 lb. Lemon Pumice Hand Soap, 915

$13.99
End Date: Thursday Jul-20-2017 10:43:19 PDT
Buy It Now for only: $13.99
|
MG Chemicals 408A-125ML Rubber Renue 125 ml Liquid Bottle NEW!!!

$19.65
End Date: Saturday Jul-1-2017 11:36:34 PDT
Buy It Now for only: $19.65
|
Kresto Soap Soft Bottle 2000 Ml

$50.00
End Date: Wednesday Jul-12-2017 2:10:46 PDT
Buy It Now for only: $50.00
|
Strain Specific Terpenes (5ml for $50 - One Flavor)

$23.99
End Date: Saturday Jul-15-2017 15:50:37 PDT
Buy It Now for only: $23.99
|
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
 
О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин Органическая химия. Учебник. В 4 частях. Часть 4
Органическая химия. Учебник. В 4 частях. Часть 4
В учебнике систематически описаны органические соединения по классам, а также изложены основные теоретические положения органической химии. Строение и свойства органических соединений рассмотрены с позиций, как теории электронных смещений, так и теории молекулярных орбиталей.
В четвертую часть вошли главы, посвященные химии переходных металлов, а также некоторым типам органических реакций и металлокомплексному катализу. Кратко изложены основы промышленного органического синтеза и планирование многостадийных синтезов.

Для студентов университетов и химико-технологических вузов, аспирантов и специалистов....

Цена:
459 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:
1119 руб

Ю. А. Золотов Химики ещё шутят
Химики ещё шутят
Коллекция забавных историй и легенд, шуточных дефиниций и остроумных высказываний химиков и о химиках....

Цена:
189 руб

Э. Е. Нифантьев, Н. Г. Парамонова Основы прикладной химии
Основы прикладной химии
Пособие соответствует Государственному образовательному стандарту и раскрывает главнейшие направления химической экономики и сферы быта с опорой на межпредметные связи с учебными дисциплинами химического цикла, экономикой, экологией.

Издание адресовано студентам высших учебных заведений....

Цена:
43 руб

А. Б. Никольский, А. В. Суворов Химия. Учебник для вузов
Химия. Учебник для вузов
В учебнике нового типа, рассчитанном прежде всего на формирование химического мышления студентов, системно и точно и в то же время ясно и доступно изложен огромный объем современных общехимических знаний.

На современном уровне рассмотрено учение о химическом процессе с акцентом на механизм реакций. Прослежена взаимосвязь между электронным строением и химическим поведением веществ, равное внимание уделено химии элементов главных и дополнительных подгрупп. Логичность и популярность изложения материала, оригинальность контрольных вопросов, доступность иллюстраций способствуют усвоению химических знаний и развитию научного мышления.

Предназначен студентам вузов, учащимся средних специальных учебных заведений, будет полезен преподавателям вузов и учителям школ....

Цена:
474 руб

 Химия в университетах России: путь в полтора столетия
Химия в университетах России: путь в полтора столетия
Представлены уникальные материалы, раскрывающие историю химических лабораторий и кафедр ведущих российских университетов, ряда других высших учебных заведений. Дает широкую панораму развития химического образования и науки в России во второй половине XVIII и в XIX столетиях. Книга впервые опубликована к 150-летию основания М.В.Ломоносовым первой химической лаборатории (1748). Настоящее репринтное издание дополнено предисловием, подготовленным к 250-летию основания МГУ им. М.В.Ломоносова.

Для студентов высших учебных заведений, получающих образование в области химии и химических технологий. Может использоваться при подготовке аспирантов в области истории и философии науки. Представляет интерес для науковедов и историков науки....

Цена:
414 руб

С. М. Рамш Руководство по составлению названий гетероциклических соединений. С примерами и задачами
Руководство по составлению названий гетероциклических соединений. С примерами и задачами
В основу пособия положены действующие рекомендации IUPAC по номенклатуре гетероциклических соединений. В первой части рассмотрены расширенная номенклатура Ганча-Видмана для гетеромоноциклов, номенклатура конденсированных кольцевых гетеросистем и заменительная номенклатура гетероциклов, а также приведены сведения об основных источниках информации по номенклатуре гетероциклических соединений. Во второй части речь идет о номенклатуре гетероциклических радикалов, заместителей, анионов, катионов и цвиттер-ионов, при этом также освещены особенности их именования в реферативном журнале "Chemical Abstracts". В третьей части изложены основные принципы и понятия заместительной номенклатуры применительно к замещенным гетероциклическим соединениям. Пособие снабжено большим числом примеров и задач.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 240100 "Химическая технология и биотехнология" и 240400 "Химическая технология органических веществ и топлива" и изучающих общехимическую дисциплину "Органическая химия". Может быть также рекомендовано для студентов, изучающих специальные дисциплины по специальностям 240401 "Химическая технология органических веществ", 240402 "Химическая технология синтетических биологически активных веществ" и 240701 "Химическая технология органических соединении азота". Будет полезно для аспирантов, научных сотрудников и преподавателей химических специальностей, специализирующихся в области химии гетероциклических соединений....

Цена:
1669 руб

А. А. Елисеев, А. В. Лукашин Функциональные наноматериалы
Функциональные наноматериалы
В настоящей книге рассматриваются важнейшие особенности функциональных наноматериалов, включая их структуру, физические свойства, методы синтеза и исследования, описываются примеры использования наноматериалов для создания наноэлектромеханических систем, разнообразных устройств нано- и молекулярной электроники, а также магнитных носителей информации.
Книга является одним из немногих учебных пособий, предназначенных для фундаментальной междисциплинарной подготовки в области нанотехнологии и наноматериалов, включая студентов, аспирантов и научных сотрудников классических, технических и технологических университетов, вовлеченных в решение наиболее актуальных нанотехнологических проблем.

Рекомендовано УМО по классическому университетскому образованию в качестве пособия для студентов старших курсов, обучающихся по специальности 020101 (011000) - Химия....

Цена:
1459 руб

Е. В. Будяк Общая химия (+ CD-ROM)
Общая химия (+ CD-ROM)
Оригинальное учебно-методическое пособие по химии подготовлено в соответствии с требованиями ГОС РФ. Включает в себя теорию, практические задания и контроль, в том числе программированный. Укомплектовано CD диском, дублирующим тестирующие материалы. Значительное внимание уделено контролю качества подготовки специалистов по дисциплине "Химия". Представлены: входной, промежуточный и итоговый контроль на основании тестов ФЭПО. Включены начальный тест, тесты по темам и экзамен; приводится разбор тестов. Содержит также материал для повторения, справочные материалы; имеется словарь терминов и определений.

Пособие предназначено для студентов вузов технических (не химических) направлений и специальностей, в том числе заочной и вечерней форм обучения. Удобно для самостоятельного изучения студентами курса химии. Будет также интересно широкому кругу лиц, изучающих и преподающих химию в среднеспециальных учебных заведениях и старших классах средней школы....

Цена:
1269 руб

А. С. Егоров Химия для колледжей
Химия для колледжей
Данное пособие соответствует примерной программе учебной дисциплины "Химия" для образовательных учреждений начального профессионального образования (НПО) и среднего профессионального образования (СПО), реализующих образовательные программы среднего (полного) общего образования.
По объему содержания и уровню его изложения пособие предназначено, в первую очередь, для специальностей естественнонаучного профиля (в частности, для медицинских и фармацевтических специальностей), при освоении которых химия изучается как профильный учебный предмет. Однако структура пособия позволяет осуществлять отбор материала, и поэтому оно может быть использовано и для специальностей технического профиля, при освоении которых химия изучается как базовый предмет.
Каждый параграф пособия содержит вопросы для контроля усвоения учебного материала и упражнения для развития практических навыков. После каждого раздела приводятся тесты двух уровней (с выбором ответа и на установление соответствия), а в конце пособия - два варианта контрольно-измерительных материалов по всему курсу химии.

Рекомендуется студентам колледжей, обучающихся на базе основного общего образования....

Цена:
187 руб



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