У 1793 році Алессандро Вольта, встановив відносну активність відомих тоді металів: Zn, Pb, Sn, Fe, Cu, Ag, Au.
У 1798 році Йоганн Вільгельм Ріттер вказав, що ряд Вольта еквівалентний ряду окислення металів (т. Е. Послідовності зменшення їх спорідненості з киснем). Таким чином, Ріттер висловив гіпотезу про виникнення електричного струму внаслідок протікання хімічної реакції
У 1812 році Й. Берцеліус на основі електрохімічної теорії спорідненості побудував класифікацію елементів, розділивши їх на «металоїди» (зараз застосовується термін «неметали») і «метали» і поставивши між ними водень.
Послідовність металів за їхньою здатністю витісняти один одного, давно відома хімікам, була в 1860-ті й наступні роки особливо грунтовно і всебічно вивчена і доповнена Н. Н. Бекетовим. Уже в 1859 році він зробив в Парижі повідомлення на тему «Дослідження над явищами витіснення одних елементів іншими». У цю роботу Бекетов включив цілий ряд узагальнень про залежність між взаємним витісненням елементів і їх атомною вагою, пов'язуючи ці процеси з «початковими хімічними властивостями елементів - тим, що називається хімічною спорідненістю»
З розвитком сучасних уявлень електрохімії (головним чином в роботах Вальтера Нернста) стало ясно, що ця послідовність відповідає «ряду напруг» - розташуванню металів за значенням стандартних електродних потенціалів
Практичне використання ряду напруг
Метали, що стоять лівіше, є більш сильними відновниками, ніж метали, розташовані правіше: вони витісняють останні з розчинів солей. Наприклад, взаємодія Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu можливо тільки в прямому напрямку.
Метали, що стоять в ряду лівіше водню, витісняють водень при взаємодії з водними розчинами кислот-неокислителях; найбільш активні метали (до алюмінію включно) - і при взаємодії з водою.
Метали, що стоять в ряду правіше водню, з водними розчинами кислот-неокислителях при звичайних умовах не взаємодіють.
Захист від корозії
Корозія (від лат. Corrosio - роз'їдання) - це мимовільне руйнування металів в результаті хімічного або фізико-хімічної взаємодії з навколишнім середовищем. Приклад - киснева корозія заліза у воді:
Зазвичай виділяють три напрямки методів захисту від корозії:
Конструкційний - використання нержавіючих сталей і сплавів, кольорових металів. При проектуванні конструкції намагаються максимально ізолювати від попадання корозійного середовища, застосовуючи клеї, герметики, гумові прокладки
Активні методи боротьби з корозією спрямовані на зміну структури подвійного електричного шару. Застосовується накладення постійного електричного поля за допомогою джерела постійного струму, напруга вибирається з метою підвищення електродного потенціалу захищається металу. Інший метод - використання жертовного анода, більш активного матеріалу, який буде руйнуватися, оберігаючи захищається виріб (метал-протектор)
В якості захисту від корозії може застосовуватися нанесення будь-якого покриття, яке перешкоджає утворенню корозійного елемента (пасивний метод).
Часто також застосовується покриття, наприклад, стали іншими металами, такими як цинк, олово, хром, нікель. Цинкове покриття захищає сталь навіть коли покриття частково зруйновано.
Електроліз - фізико-хімічний процес, що складається у виділенні на електродах складових частин розчинених речовин або інших речовин, що є результатом вторинних реакцій на електродах, який виникає при проходженні електричного струму через розчин, або розплав електроліту.
Впорядкований рух іонів в провідних рідинах відбувається в електричному полі, яке створюється електродами - провідниками, з'єднаними з полюсами джерела електричної енергії. Анодом при електролізі називається позитивний електрод, катодом - негативний. Позитивні іони - катіони - (іони металів, водневі іони, іони амонію та ін.) - рухаються до катода, негативні іони - аніони - (іони кислотних залишків і гідроксильної групи) - рухаються до анода.