Металлдар мен құймалар арқылы электрхимиялық қаптамалар алудың технологиясы
жүктеу/скачать 1,78 Mb. Pdf көрінісі
|
Все лекции по Гальвантехника
| поляризация
диффузиялық дейді (ɳ д ). Басқаша айтқанда, диффузиялық аса кернеу қос электрлі қабатта потенциал анықтаушы компоненттердің концентрациясының төмендеуінен туады. Диффузиялық поляризацияны Нернст теңдеуімен анықтауға болады: ɳ д = RT/nFlnC 1 /C o (1) n- валенттілігі, C 1 - катодтық қабаттағы потенциал анықтаушы иондардың концентрациясы, C o - электродтан алыстау жердегі иондардың концентрациясы. Мұнда C 1 =C o (1 - i/i д ) (2) i- поляризацияланған электродтың тоқ тығыздығы; i д = Кс o – электродтағы бастапқы заттардың шекті диффузиялық тоқ тығыздығы. (2) - теңдеудегі К – константаны (1) - теңдеуге қойсақ: ɳ д =RT/nFln(1 - 1/i д ) (3) (3) - теңдеуден электролитті араластыру, температураны жоғарлату тәрізді катод бетіне заттардың келуін жеңілдететін басқа да факторлар поляризацияны жоғарлататыны көрсетілген. Электрод поляризациясы системадағы фазалық өзгерістерге немесе қосалқы жүретін химиялық реакцияларға байланысты туатын болса, фазалық аса кернеу немесе реакциялық (ɳ r ) аса кернеу деп атайды. Химиялық (реакциялық) аса кернеу катодтық реакциялардың жеке этаптарының баяу жүруінен туады. Химиялық (реакциялық) аса кернеу диффузиялық поляризациямен тығыз байланысты, сондықтан да оларды біріктіріп концентрациялық аса кернеу деп атайды: ɳ с = ɳ д + ɳ r (4) Қос электрлі қабат арқылы иондардың өтуі электродтық реакцияның тежелуін тудыру мүмкін. Гидраттық қабықтан немесе комплекстүзуші лигандалардан иондардың босап шығуы өтпелі (переходное) ɳ ө аса кернеу деп аталады және Тафель формуласымен анықтауға болады: ɳ ө = а + b logi (5) i-тоқ тығыздығы, А/см 2 a және b- тәжірибе жүзінде анықталатын константалар. Крисалдық тордың катодқа кезекпен енуі арқылы иондардың адсорбциясы кристализациялық аса кернеуді (ɳ ө ) тудырады, ол ең алдымен алмасу тоғына тәуелді. Кристализациялық аса кернеу мен алмасу тоғы және түйір шамасы(величина зерна) араларындағы байланысты қарапайым тұз ерітінділерінде металдардың тұнуынан жақсы байқауға болады, бұл жағдайда басқа поляризация түрлерінің маңызы шамалы. Металдарды кристализациялық аса кернеу шамасына байланысты үш топқа бөлуге болады: 1) күміс, кадмий, қалайы және т.б. 2) висмуть, мыс , мырыш 3) кобольт, темір, никель. 1) Күміс, кадмий, қалайы және т.б. жоғары алмасу тоғына ие (i=10 -1 -10 -2 А/см 2 ) және өте аз кернеуде (бірнеше милливольт шамасында) тұнады. 2) Висмуть, мыс , мырыш қанағаттанарлық тұнба. Түйір шамасы (величина зерна) 10 -3 -10 -4 см. Алмасу тоғы аздау (i=10 -4 -10 -5 А/см 2 ) және кернеуі 10 -2 В дейін жетеді. Кобольт, темір, никель ұсақ кристалдар түрінде тұнады (кристалдардың шамасы 10 -5 -10 -6 см). Алмасу тоғына өте аз (i=10 -8 -10 -9 А/см 2 ) және кернеуі 10 -1 В дейін жетеді. Кристализациялық аса кернеу металл табиғатына тәуелді және алмасу тоғына кері пропорционал. Электродтық процестің жалпы аса кернеуін төмендегідей есептейді: ɳ = ɳ с + ɳ ө + ɳ к Катодта металдың электролиздік тұнуы тепе - теңдік потенциалдан теріс мәнге қарай жылжыйтын потенциал өзгерісі арқылы жүзеге асады. жүктеу/скачать 1,78 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|