URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Салем Р.Р. Физическая химия: Начала теоретической электрохимии
Id: 110327
 
344 руб.

Физическая химия: Начала теоретической электрохимии. Изд.2

URSS. 2010. 320 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-484-01153-7.

 Аннотация

Вниманию читателей предлагается оригинальная теоретическая работа, в которой путем расширения пространства термодинамических переменных на молекулярные системы через заимствование их из статистической физики разработаны новые теоретические основы фундаментальных положений электрохимии: строения двойного электрического слоя (ДЭС), явлений электрокапиллярности, механизма переноса заряда на межфазных поверхностях, кинетики элементарных электрохимических процессов. Получены закономерности, описывающие поверхностное натяжение на любых межфазных границах, зависимости потенциала, заряда поверхности, емкости ДЭС от молекулярных параметров контактирующей с металлом фазы. Теория эмиссии электронов распространена на электродные процессы. Разработана новая термодинамика гальванического элемента. Впервые в мировой практике обращено внимание на поляризационные эффекты контактирующей с металлом фазы. Используя квантовую статистику, удалось показать, что обычно применяемые в электрохимии соотношения Тафеля представляют частный случай общего уравнения электронной эмиссии.

Книга адресована студентам, преподавателям, а также всем, кто интересуется проблемами электрохимии.


 Оглавление

Предисловие

ЧАСТЬ I. РАВНОВЕСНЫЕ СВОЙСТВА МЕЖФАЗНЫХ ГРАНИЦ

Глава 1. Основные понятия и соотношения электростатики
 1.1.Электрический заряд
 1.2.Электрическое поле
 1.3.Электрическое поле заряженных поверхностей
 1.4.Потенциал электростатического поля
 1.5.Емкость
 1.6.Электрические поля в веществе
 1.7.Потенциал и поле диполя
 1.8.Свободные и связанные заряды
 1.9.Электрическая индукция
 1.10.Поляризуемость молекул
 1.11.Поляризация в переменных полях
 1.12.Ток связанных зарядов
Глава 2. Гетерогенное равновесие
 2.1.Некоторые особые свойства поверхности раздела фаз
 2.2.Гиббсовская термодинамика поверхности
 2.3.Вклад межфазного слоя в термодинамические величины
 2.4.Термодинамика межфазных явлений
 2.5.Химический потенциал
 2.6.Контакт индивидуальной жидкости с инертным газом
 2.7.Контакт двух несмешивающихся жидкостей
 2.8.Контакт металла с жидкостью
 2.9.Смещение потенциала экм
 Литература
Глава 3. Термодинамика электродного потенциала. Гальванический элемент
 3.1.Работа выхода электрона
 3.2.Термодинамика гальванического элемента
 3.3.Потенциал погружения
 Литература
Глава 4. Электронные теории двойного слоя
 4.1.Электронные свойства поверхности
 4.2.Краткий обзор основных теоретических представлений о металлической поверхности
 4.3.Сольватированный электрон
 4.4.Свойства сольватированного (гидратированного) электрона
 4.5.Влияние растворенной соли на химический потенциал электрона
 4.6.Методы измерения электрических потенциалов
 Литература
Глава 5. Модельные представления строения двойного электрического слоя
 5.1.Модель Гельмгольца-Гуи-Чепмена-Штерна-Грэма
 5.2.Электронная модель ДЭС
 5.3.Емкость ДЭС
 5.4.Поверхностная энергия
 Литература

ЧАСТЬ II. НЕРАВНОВЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Глава 6. Перенос заряда и электрическая проводимость
 6.1.Теория перенапряжения выделения водорода
 6.2.Механизм переноса заряда
 6.3.Квантовомеханическая теория переноса заряда
 6.4.Туннельные явления в электрохимии
 6.5.Электрическая проводимость растворов Литература
Глава 7. Растворы электролитов
 7.1.Историческое введение
 7.2.Строение жидкостей
 7.3.Рассеяние рентгеновских лучей в газах и кристаллах
 7.4.Рассеяние рентгеновских лучей в многоатомных жидкостях
 7.5.Строение воды
 7.6.Взаимодействия между молекулами
 7.7.Дальнодействующие молекулярные силы
 7.8.Взаимодействие двух атомов водорода
 7.9.Взаимодействие двух молекул
 7.10.Поляризационное взаимодействие
 7.11.Дипольное, лондоновское и поляризационное взаимодействия молекул в жидкой фазе
 7.12.Резонансное взаимодействие между молекулами
 7.13.Реактивное взаимодействие
 7.14.Молекулярная теория жидкого состояния (решеточная модель)
 7.15.Решеточная модель раствора
 7.16.Электростатика диэлектриков
 7.17.Модели межмолекулярного взаимодействия (модели Лорентца, Онзагера, Кирквуда)
 7.18.Среднее макроскопическое поле и внутреннее поле
 7.19.Близкодействующее взаимодействие
 7.20.Химическая связь
 7.21.Водородная связь
 7.22.Природа водородной связи
 7.23.Энергия Delta U и энтальпия Delta H водородной связи
Глава 8. Термодинамика сольватации
 8.1.Об "ассоциации" и "сольватации"
 8.2.Термодинамические свойства ассоциированных растворов
 8.3.Термодинамика сольватации
 8.3.О суммах и разностях теплот сольватации
 8.4.Методы ЯМР в исследовании явлений сольватации
 8.5.Метод активностей
 8.6.Теория Дебая-Хюккеля
 8.8.Коэффициент активности как результат поляризационных эффектов
Литература к главам 7 и 8

 Предисловие

В этой книге сформулирован новый, альтернативный традиционному подход к решению фундаментальных проблем электрохимии: строению межфазных границ, электрокапиллярных явлений, переноса электрического заряда и многое другое. Она предназначена любознательному читателю, не обремененному идеей электролитической диссоциации С.Аррениуса, которая за столетие превратилась в догму, внушаемую с детства. Книга, возможно, будет интересна и электрохимику-ортодоксу, который найдет ответы на некоторые спорные и нерешенные до сих пор вопросы, вызывающие у него определенные неудобства. Например, по ионной теории вследствие разности чисел переноса противоположно заряженных ионов 1--1 валентного электролита должно было бы происходить появлению избыточного заряда в некоторой области пространства раствора, не наблюдаемое на практике. Это и многое другое побудило автора написать данную книгу вопреки скепсису "классиков"-традиционалистов.

В книге рассмотрены проблемы межфазных явлений вообще и границы металл -- раствор электролита, как наиболее важных в электрохимии.

1. Расширение пространства термодинамических переменных путем заимствования из статистической физики поляризационных параметров позволило применить метод термодинамических потенциалов Гиббса и записать в явном виде соотношения между макроскопическими (поверхностное натяжение, потенциал, заряд и др.) и микроскопическими (молекулярными) характеристиками сосуществующих фаз.

2. Электронно-статистическая модель двойного электрического слоя, использующая теорию неоднородного электронного газа металла, позволила с единых позиций описать механизм возникновения скачка потенциала, емкости двойного слоя, поверхностного натяжения и многое другое в достаточно хорошем согласии с экспериментом. Показано, что предпочтение из поляризационного и электронного вкладов в энергию межфазных взаимодействий должно быть отдано второму.

3. Формализм электростатических представлений межфазных границ -- как наиболее простой, раскрывает основные параметры, влияющие на свойства этих границ и побуждает обратить внимание на некоторые факторы, связанные с общими электрическими свойствами поверхности и исчезающие при создании молекулярных моделей.

4. Неравновесные свойства поверхности раздела металл -- раствор электролита, исследованные на примере наиболее хорошо изученной системы ртуть -- раствор в общих чертах сформулированы в виде:

1) Уравнений автоэмиссии электронов с учетом туннелирования через потенциальный барьер в виде двойного электрического слоя, позволяющих произвести расчет таких важных характеристик кинетики электродных реакций, как токи обмена, энергии активации, например, в реакции выделения водорода.

2) Системный анализ экспериментальных данных по электропроводности растворов электролитов позволил предположить, что перенос электрической энергии в растворе реализуется по двум каналам: свободными зарядами (сквозные токи) и движением связанных зарядов путем поляризации (токи смещения).

Естественно, что не все вопросы, затронутые в книге, получили достаточное теоретическое обоснование. Однако, важно, что они возникли и есть предварительные подходы к их решению.

Поскольку автор убежден в том, что растворы электролитов представляют собой самостоятельную отрасль знаний, в книге лишь фрагментарно в двух последних главах освещены вопросы строения жидких растворов с единственной целью показать связь строения жидкости и его поляризационных характеристик.

Поскольку книга задумана как самостоятельная монография, особые усилия были затрачены на освещение всей необходимой и достоверной экспериментальной информации, требующейся для понимания основной идеи -- приложения теории диэлектриков к трактовке межфазных явлений заряженных границ. Как и в любом учебном пособии от читателя требуется лишь элементарные знания в области начального курса математического анализа, а также электростатики и электродинамики, которые в очень сжатом виде представлены в первой главе. Исторические факты, даты и имена вплетены в ход повествования, для того, чтобы дать лишь самое поверхностное впечатление об историческом развитии основных идей.

Все замечания и предложения автор примет с благодарностью.


 Об авторе

Роберт Рихардович Салем

Доктор химических наук, профессор. Опубликовал более 150 статей и обзоров, посвященных поверхностным явлениям и строению двойного электрического слоя. Автор книг: "Electrical double layer at a metal-dilute electrolyte solution" (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1983); "Курс физической химии (конспект лекций)" (М., 1991); "Термодинамика фазовых, химических и элекрохимических равновесий" (М., 1998); "Общая химия" (М., 2002); "Теоретическая электрохимия" (М., 2001); "Теория двойного слоя" (М., 2003); "Физическая химия (термодинамика)" (М., 2004).

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце