ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЯЧЕЙКИ С ГРАНИЦЕЙ ОБРАТИМЫЙ ЭЛЕКТРОД – ТВЕРДЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ ИЛИ ИОННЫЙ РАСПЛАВ МЕТОДАМИ ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕРТКИ ПОТЕНЦИАЛА И ТОКА
Аннотация
Целью настоящего исследования являлось изучение кинетики двух параллельно идущих процессов: заряжения двойного электрического слоя и переноса заряда на межфазной границе обратимый серебряный электрод – сульфатный твердый электролит или соответствующий ему ионный расплав в двух режимах функционирования электрохимической ячейки – гальванодинамическом и потенциодинамическом. Исследование электрохимической кинетики производилось методом операционного импеданса, основанного на законе Ома о взаимодействии между преобразованными по Лапласу значениями тока, напряжения и комплексного сопротивления (импеданса). Путем соответствующих математических выкладок получены аналитические выражения зависимости тока, проходящего через ячейку, в методе линейной развертки потенциала (потенциодинамическом режиме), ее функционирования от времени и выражение потенциала межфазной границы в зависимости от времени в гальванодинамическом режиме (в методе линейной развертки тока). Зависимость потенциала межфазной границы электрод – твердый электролит или ионный расплав от времени подчиняется экспоненциальной (или показательной) функции в гальванодинамическом режиме функционирования ячейки, а зависимость тока через ячейку от времени подчиняется линейной зависимости в потенциодинамическом режиме функционирования ячейки. Проведенный нами анализ и сравнение результатов двух независимых электрохимических методов показало, что поведение электрохимических ячеек, включающих в себя обратимый металлический электрод – твердый электролит или соответствующий ему ионный расплав, подчиняется классической эквивалентной электрической схеме Эршлера – Рэндлса. Данное утверждение можно доказать не только методом переменного тока (импедансным методом), но и релаксационными методами ‒ гальванодинамическим и потенциодинамическим (то есть методами линейной развертки потенциала и тока).
Для цитирования:
Гусейнов Р.М., Раджабов Р.А., Махмудов Х.М., Келбиханов Р.К. Исследование электрохимической ячейки с границей обратимый электрод – твердый электролит или ионный расплав методами линейной развертки потенциала и тока. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 4-5. С. 57-63
Литература
Guseynov R.M., Makhmudov K.M., Radzhabov R.A., Zaynutdinova Z.A., Kelbikhanov R.K. The Classical Ershler-Randls Scheme in the Chronoamperimetric (Pulsed Potentiostatic) Mode of Functioning. Izv. Dagestan. Gos. Pedagog. Un-ta. Estestv. i Tochn. Nauki. 2017. V. 11. N 1. P. 17-20 (in Russian).
Guseynov R.M., Makhmudov H.M., Radzhabov R.A., Bakhmudkadieva Z.N., Zainutdinova Z.A. Behavior of bloking (inert) Electrode/ Solid Electrolyte Interface in Galvanogarmonic Mode. Case of deacelerated Diffusion and adsorption-Desorption of two Different Kinds of Particles. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2016. V. 59. N 3. P. 59-64 (in Russian).
Guseynov R.M., Makhmudov K.M., Radzhabov R.A., Bakhmudksdieva Z.N., Zaynutdinova Z.A. The blocking Electrode- Solid Electrolyte Interface in the Chronoampero – and Chronopotentiometric regimes of Charging. Ukrain. Khim. Zhurn. 2015. V. 81. N 9. P. 47-52 (in Russian).
Guseynov R.M., Radzhabov R.A. The Behavior of Blocked Electrode – Solid Electrolyte Interface in Galvanogarmonic Charging Mode. Rus. J. Electrochem. 2015. V. 51. N 4. P. 325-331.
Guseynov R.M., Gadzhiev S.M., Radzhabov R.A. Solid Electrolytes. Deutschland, Saarbrucken: “Palmarium Academic Publishing”. 2014. 124 p.
Guseynov R.M., Radzhabov R.A., Bakhmudkadieva Z.N. Blocking Electrode- Solid Electrolyte Interface in the Different Regimes. Deutschland, Saarbrucken: “Palmarium Academic Publisging”. 2016. 142 p.
Guseynov R.M., Radzhabov R.A. The kinetics of the process of Charging the blocked Electrode- Solid Electrolyte Interface in the case of spherical or cylindrical electrode in two modes- potentiodynamic and galvanodynamic. Izv. Dagestan. Gos. Pedagog. Un-ta. Estestv. i Tochn. Nauki. 2011. N 4. P. 19-22 (in Russian).
Guseynov R.M., Makhmudov K.M., Radzhabov R.A., Bakhmudkadieva Z.N., Zaynutdinova Z.A. The Kinetics of Charging the Blocked Electrode- Solid Electrolyte Boundary in the Galvanodynamic and Potentiodynamic Modes. The Case of The Delay Diffuzion and Adsorption-Desorption of two Different Kinds of Particles. Izv. Dagestan. Gos. Pedagog. Un-ta. Estestv. i Tochn. Nauki. 2015. N 4 (33). P. 15-20 (in Russian).
Guseynov R.M., Makhmudov K.M., Radzhabov R.A., Bakhmudkadieva Z.N., Zaynutdinova Z.A., Salpagarova Z.I. Behavior of blocking (inert) electrode- Solid Electrolyte interface in galvanogarmonic charging mode. Case of deacelerated diffusion and adsorption-desorption of two different kinds of particles. Izv. Dagestan. Gos. Pedagog. Un-ta. Estestv. i Tochn. Nauki. 2015. N 3(32). P. 20-26 (in Russian).
Guseynov R.M., Radzhabov R.A. The blocking (inert) electrode – Solid Electrolyte Interface in the Chronoamperometric and Chrono potentiometric regimes of Charging. Materials of Х Internat. Sci. Pract. Conf. «News of modern scievce – 2014». 17-25 may 2014.V. 28. Chem. And Chem. Technol. Phys. Sofia, Belgrad: izd-vo “Byalgrad-BG” OOD. 2014. 3-15 с.
Guseynov R.M., Radzhabov R.A. Blocking (inert) Electrode – Solid Electrolyte Interface in the Chronoamperomertic and Chronopotentiometric Charging Modes. Rus. J. Electrochem. 2015. V. 51. N 4. P. 318-324.
Byakov V.M. Boris Vulfovich (Vladimirovich) Ershler. Electrokhimiya. 2009. V. 45. N 1. P. 4-12 (in Russion).
Damaskin B.B. Principles of the advanced methods of study of the electrochemical reactions. M.: MGU. 1965. P.102 (in Russian).
Ukshe E.A., Bukun N.G. Solid Electrolyters. M.: Nauka. 1977. 176 p. (in Russian).
Guseynov R.M., Leonova L.S., Ukshe E.A. The Electrochemical Behavior of the System Ag/Ag2SO4 in the Solid Electrolyte 0,8Li2SO4.0,2Na2SO4. Elektrokhimiya. 1975. V. 11. N 10. P. 1594-1597 (in Russian).
Murigin I.V. The electrode processes in solid electrolytes. M.: Nauka. 1991. 351 p. (in Russian).
Guseynov R.M., Radzhabov R.A., Medzhidova E.A., Nadirova R.Y. The electrochemical cell with the reversible electrode – solid electrolyte or ionic melt Interface in galvanodynamic and potentiodynamic regims of functioning. Rasplavy. 2017. N 3. P. 1 – 7 (in Russian).
Handbook on Spesial Funtion. Eds. M. Abramovits and I. Stigan. M.: Nauka. 1979. 830 p. (in Russian).
Guseynov R.M. The Electrode Processes in Sulfate Solid Electrolytes. Dissertation for candidate degree on chemical sciences. Chernogolovka: INKhP of AN USSR. 1976. 199 p. (in Russian).
