Электролитические методы определения урана. Жерин И.И - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

12
процесс происходил со 100% выходом по току и при напряжении, равном
напряжению разложения. Следовательно, выход по энергии может быть
определен по формуле:
η
э
= W
п
/N = η
тока
η
напр
, (19)
Выход по току η
тока
и по веществу, а также коэффициент полезного
действия использования электроэнергии η
напр
обычно измеряют в процентах.
Расход электроэнергии обычно относят к единице произведенного
количества продукта измеряют в Втч/кг или кВтч/т. Для расчета расхода
электроэнергии постоянного тока на 1т произведенного электролизом
продукта можно воспользоваться следующей формулой:
W=110
6
U/k
э
η
тока
1000, (20)
где W – расход электроэнергии постоянного тока кВтч/т; U – напряжение на
электролизере, В; k
э
– электрохимический эквивалент, грамм/атомчас;
η
тока
– выход по току, доли единицы; 1000 – коэффициент для перевода Втч в
кВтч.
Расход электроэнергии переменного тока на единицу произведенного
продукта может быть определен делением расхода электроэнергии
постоянного тока на то же количество коэффициента при образовании
переменного тока в постоянный. Между временем пропускания через раствор
или расплав электролита электрического тока (количеством электричества) и
количеством образующегося и расходуемого вещества имеются строгие
количественные соотношения, определяемые законами Фарадея.
Электродный потенциал
Если металл погрузить в воду, то его катионы начнут переходить в
жидкость. Благодаря наличию электрического заряда у катиона на
поверхности металла остается равный по величине, но противоположный по
знаку заряд в виде избыточных электронов, то есть поверхность металла
становиться отрицательно заряженной. Она начинает притягивать к себе
положительно заряженные ионы металла, которые уже перешли в раствор и,
таким образом, катионы не могут свободно перемещаться в объем раствора.
Поэтому на границе металла с раствором возникает двойной электрический
слой, который можно представить себе в виде плоского конденсатора,
отрицательная обкладка которого – это поверхность металла, а
положительная – соприкасающийся с ним слой растворенных ионов. Уже
после растворения очень небольшого числа ионов заряд двойного слоя
настолько возрастает, что дальнейшее растворение металла прекращается.
Если же металл погружен не в воду, а в раствор своих ионов,
(например, Zn в раствор ZnSO
4
), то картина будет несколько иная. Если
концентрация раствора ZnSO
4
невелика, то образование двойного
электрического слоя будет происходить так же, как в случае растворения
металла в воде. Если же концентрация ионов в растворе велика, то сначала

Страницы