The determination of the potential of zero charge on solid metals

An attempt has been made to evaluate several experimental methods by which the potentials of zero charge (pzc) of metals could be concordantly measured. The methods chosen involved measurements of the adsorption in the double layer of a neutral organic compound as a function of the concentration of the supporting electrolyte; double-layer capacitance as a function of potential; and static friction between surfaces in solution. The pzc for Pt containing a negligible amount of H is Eq=0 = 0·56 (±0·07) − 0·067 pH (3 methods). For Au, Eq=0 = 0·15 ± 0·02 (2 methods). For Ag, Eq=0 = −0·44 ± 0·02 (2 methods). For Ni, Eq=0 = −0·26 ± 0·06 (3 methods). Introduction of H into Pt shifts the pzc in the negative direction. Anodic and cathodic pulsing of Au and Ag electrodes produced surfaces which gave pzc values 0·2 and 0·4 V respectively more positive than those for unpulsed electrodes. Results reported earlier for Pt are for Pt containing dissolved H. The dissolved proton concentration, abnormally high near the surface, contributes significantly to the surface potential. The results obtained oil pulsing of silver and gold are for dermasorbed surfaces. The most satisfactory methods for the determination of the pzc are the capacitance, static friction, immersion, and tension vibration methods. Une revue a été faite des différentes méthodes expérimentales qui permettent de mesurer avec une bonne concordance les potentiels de charge nulle (pzc). Les méthodes choisies comprennent des mesures: de l'adsorption d'un composé organique neutre dans la double couche, en fonction de la concentration de l'électrolyte; de la capacitance de la double couche en fonction du potentiel; et de la friction statique entre des surfaces en solution. Le pzc pour le Pt contenant une quantité négligeable de H est Eq=0 = 0,56(±0,07) − 0,067 pH (3 méthodes). Pour Au, E q=0 = 0,15 ± 0,02 (2 méthodes). Pour Ag, Eq=0 = −0,44 ± 0,02 (2 méthodes). Pour Ni, Eq=0 = −0,26 ± 0,06 (3 méthodes). L'introduction de H dans le Pt déplace le pzc vers les valeurs négatives. Des impulsions anodiques et cathodiques sur les électrodes d'Au et d'Ag produisent des surfaces qui donnent des valeurs du pzc respectivement 0,2 et 0,4 V plus positives que pour des électrodes non soumises aux impulsions. Les résultats précédemment décrit pour le Pt le sont pour un Pt contenant H dissoud. La concentration du proton dissoud, anormalement élevée près de la surface, contribue de manière importante au potentiel de la surface. Les résultats obtenus quant à l'Argent et l'or soumis à des impulsions le sont pour des surfaces avec adsorption superficielle. Les méthodes les plus satisfaisantes pour déterminer le pzc sont celles de la capacitance, friction statique, immersion, et tention de vibration. Ein Versuch ist gemacht worden, verschiedene experimentelle Methoden, womit den Nullpunktpotential der Metallen gemessen werden können, zu bewerten. Die gewählten Methoden beziehen sich auf der Messung der Adsorption neutraler organischen Stoffe als Funktion der Konzentration eines Elektrolytes; die Doppelschicht Kopazitat als Funktion des Potentials; und die statische Reibang zwischen Oberflachen in der Losung. Der Nullpotential für Platin der vernachlässbare Konzentrationen von Wasserstoff enthälte ist Eq=0 = 0,56(±0,07) − 0,067 pH (3 Methoden). Fur Au, Eq=0 = 0,15 ± 0,02 (2 Methoden). Für Ag, Eq=0 = 0,44 ± 0,02 (2 Methoden). Für Ni, E q=0 = −0,26 ± 0,06 (3 Methoden). Die Einührung von H in Pt schiebt den Nullpunktpotential in negative Richbung. Anodische und kathodische Behandlung von Au und Ag gibt Oberflächen welche Nullpunktpotentiale zeigen die 0,2–0,4 V. positivere sind als jene die die unbehandelten Elektroden zeigen. Die früheren Ergebnisse der Literatur beziehen sich auf Pt der gelossten Wasserstoff enthält. Die gelössten Protonen, -besonders gross in der Nähe der Elektrode, -betragen viel dem Oberflächenpotential. Die Erbehnisse für die Elektroden die anodisch und kathodisch behandelt worden sind beziehen sich auf Oberflachen auf wechen eine “Dermasorption” stattgefunden hat. Die besten Methoden für die Messung des Nullpunktpotentiale sind Kapäzitat, statische Reibung, und die Spannung-Schwingung Methode.