Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 103 стр.

     Источник электрического тока является своеобразным двигателем или
насосом, перемещающим электроны с одного полюса на другой. В результате
такого принудительного перемещения электронов на катоде образуется избыток
отрицательно заряженных электронов на катоде образуется избыток отрицательно
заряженных электронов и он приобретает отрицательный заряд, а анод,
лишившись части электронов, приобретает положительный заряд.
     Источником ионов выделяемого металла является анод, состоящий из этого
металла, и электролит, содержащий его растворимое соединение. В случае
использования нерастворимого анода источником ионов выделяемого металла
является только электролит.
     Превращение иона металла в атом связано с расходом некоторого
количества энергии. Поэтому в первую очередь протекает тот процесс разрядки,
который требует меньших затрат энергии. В связи с этим электролиз является и
процессом рафинирования, так как не все имеющиеся в электролите катионы при
данных условиях могут выделиться на катоде. В этом случае метод электролиза
позволяет получать порошки высокой чистоты, допускающий возможность
использования даже загрязненных исходных материалов.
     В зависимости от условий электролиза на катоде можно получать твердые
хрупкие осадки в виде плотных слоёв, губчатые мягкие осадки и осадки рыхлые.
Твёрдые и губчатые осадки для получения порошка измельчают, а рыхлые
используют как готовый порошок. Основными факторами, влияющими на
структуру катодного осадка является:
     – концентрация ионов выделяемого металла;
     – температура электролита;
     – плотность тока.
     Концентрация ионов выделяемого металла влияет на количество и
качество катодного осадка. При электролизе выделение металла на катоде
начинается не по всей его поверхности, а в отдельных местах, в первичных
центрах кристаллизации. Повышение концентрации ионов выделяемого металла
создаёт ускоренное питание этих центров, в результате чего формируется
плотный осадок. Понижение концентрации ионов металла в электролите создаёт
условия для образования рыхлого осадка. Однако при слишком малой
концентрации в процесс электропереноса будут вовлекаться и другие ионы, что
снизит количество катодного осадка.
     Температура электролита. При повышении температуры увеличивается
подвижность ионов ускоряется их перенос, сохраняется повышенная
концентрация катионов у катода. В то же время повышается интенсивность
химического взаимодействия выделяемого металла с электролитом, что приводит
к снижению количества осадка металла на катоде. Кроме того, возрастает
летучесть электролита, ухудшающая условия труда. Практически электролиз
водных растворов ведут при температуре электролита 40 – 60 ºС, а электролиз
расплавов – при температуре ниже температуры плавления выделяемого металла,
обеспечивая минимальное протекание побочных процессов.
     Плотность тока представляет собой силу тока, проходящего через 1 м2
электрода. Она связывает силу тока, являющегося главным фактором,