Elucidation of the mechanism of electrolytic hydrogen evolution by the use of H-T separation factors

✍ Scribed by J.O'M. Bockris; S. Srinivasan

• Publisher: Elsevier Science
• Year: 1964
• Tongue: English
• Weight: 637 KB
• Volume: 9
• Category: Article
• ISSN: 0013-4686
• DOI: 10.1016/0013-4686(64)80003-7

✦ Synopsis

Abstraet--Taf¢l parameters and H-T separation factors have been determined on Pt, Rh, W, Ni, Cu, Cd, Hg and Pb in acid solutions and on Pt, W, Ni and Pb in alkaline solutions at a current density of 10 -s A/on z. The ST values in acid solution fall into three groups: 6-7 on Hg, Pb, W; 9-11 on Pt, Rh and Cd; 16-18 on Cu and Ni. In alkaline solutions, Ni, W and Ph gave S~ values of 4-7, and Pt, 15-16. Tafel slopes greater than 2RT/F V are due either to adsorption of organic impurities or to the presence of conducting films. The mechanisms indicated from separation factors are slow recombination on Pt and Rh in acid solution, slow electrochemical desorption on Cu and Ni in acid solution, and Pt in alkaline solution, slow-discharge-fast-recombination on Ni and W in alkaline solution, linked-discharge-electrochemical desorption on Hg, Pb (discharge rate-determining) and Cd (electrochemical desorption rate-determining). R6sum~-D6terminations sur Pt, Rh, W, Ni, Cu, Cd, Hg, Pb en solution acide et sur Pt, W, Ni, Pb en solution alcaline, sous 10 -2 A/cm 2, des param6tres de Tafel et des facteurs H-T de s6paration. En solution acide, les valcurs de S~ se classent en trois groupes: 6-7 pour Hg, Pb, W; 9-11 pour Pt, Rh, Cd; 16-18 pour Cu, Ni. En solution alcaline, on ohtient 4-7 pour Ni, W, Pb; 15-16 pour Pt. Des pentes de Tafel sup6rieures ~ 2RT/Fpeuvent ~tre dues, soit/l l'adsorption d'impuret6s organiques, soit la presence de films conducteurs. Les m6canismes d6duits ties facteurs de s6paration consistent en recombinaison lente sur Pt, Rh en solution acide; d6s0rption 61ectrochimique lente sur Cu, Ni en solution acide, comme sur Pt en solution alcaline; d6charge Iente et recombinaison rapide sur Ni, W en solution alcaline; d6charge li6e et d6sorption 6lectrochimique sur Hg, Pb (d6charge r6gulatrice) et Cd (d(~sorption 61ectrochimique r6gulatrice). Zusammenfassung--Es wurden Tafelparameter und H-T-Trennungsfaktoren an Pt, Rh, W, Ni, Ca, Cd, Hg und Pb in S/iurel6sungen und an Pt, W Ni und Pb in alkalischen L6sungen bei einer Stromdichte yon I0 -~ A/cm ~ bestimmt. Die S=~-Werte in sauren L6sungen teilen sich in drei Gruppen: 6-7 an Hg, Pb, W; 9-11 an Pt, Rh, Cd; 16-18 an Cu und Ni. In alkalischen L6sungen geben Ni, W und Pb S~-Werte von 4-7 und Pt yon 15-16. Tafelsteigungen gr6sser als 2RT/F V sind entweder der Adsorption yon organischen Verunreinigungen oder dem Vorhandensein yon leitenden Schichten zuzuschreiben. Die Mechanismen, welche sich aus den Trennungsfaktoren ergeben, sind: langsame Rekombination an Pt und Rh in saurer L6sung, langsame elektrochemische Desorption an Cu und Ni in saurer L6sung, und Pt in alkalischer L6sung, langsame Entladung, schnelle Rekombination an Ni und W in alkalischer L6sung gekoppelte Entladung-elektrochemische Desorption an Hg, Pb (Entladung geschwindigkeitsbestimmend)und an Cd (elektrochemische Desorption geschwindigkeitsbestimmend).