Электролитические методы определения урана. Жерин И.И - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

10
Сумма (Е
a
–
Е
k
)
называется напряжением разложения. Эта величина
соответствует расходу на электролиз электроэнергии, которая идѐт
непосредственно на изменение внутренней энергии веществ. При
электролизе стремятся к уменьшению напряжения на ячейке за счѐт
величины поляризации и омического состояния баланса напряжения, то есть
слагаемых, обусловленных необратимостью процесса. Напряжение
разложения обусловлено природой реагирующего вещества, а поэтому не
может быть изменено. Значения ∆Е
a
и
∆Е
k
могут быть изменены в
зависимости от характера электрохимической реакции, протекающей на
электроде, путѐм перемешивания, повышения температуры электролита,
изменения состояния поверхности электрода и за счѐт ряда других факторов.
Падение напряжения в электролите выражается уравнением:
R=ρl/S, (15)
где ρ – удельное сопротивление электролита, Ом·см; l – расстояние между
электродами, см (без учета диафрагмы); S – площадь поперечного сечения
электролита, через которую проходит электрический ток, см
2
.
Может быть уменьшено, как следует из приведѐнного выражения,
сближением электродов, введением в раствор более электроотрицательных
добавок, а также повышением температуры. Если электролиз сопровождается
образованием газов, то приведѐнное выше выражение не всегда точно
соответствует падению напряжения в электролите. Это объясняется тем, что
выделяющиеся на электродах пузырьки газов уменьшают активное сечение
электролита S и удлиняют путь тока от одного электрода к другому. Это
явление называется газонаполнением, которое может быть определено как
отношение объѐма занимаемого в данный момент пузырьком воздуха к
общему объѐму электролитической ячейки. Влияние газонаполнения на
электропроводность электролита может быть учтено с помощью следующего
выражения:
ρ/ρ
0
= 1 – 1,78φ + φ
2
, (16)
где ρ и ρ
0
– соответственно удельные сопротивления сплошного
и газонаполненного электролита; φ – газонаполнение.
Величина φ может быть уменьшена повышением температуры, а также
особым устройством электродов, обеспечивающих свободное удаление газов
из ячейки. Падение напряжения в диафрагме было оценено при решении
вопроса о роли диафрагмы в электролизе. Что касается падения напряжения в
контактах, то эта величина зависит от совершенства контактов, чистоты
контактирующих поверхностей. Существует довольно много
конструктивных решений электродных контактов.
Коэффициентом полезного использования напряжения называется
отношение напряжения разложения к общему напряжению на ванне:
η
напр
= ( Е
a
– Е
k
)/U, (17)
Плотностью тока называется отношение силы, проходящего через
электролит тока к величине поверхности электрода, измеряют в А/см
2
(дм
2

Страницы