Химия. Лобачева Г.К. - 87 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 87 —
I. Ìàññû âåùåñòâ, âûäåëèâøèõñÿ íà ýëåêòðîäàõ ïðè ýëåêò-
ðîëèçå, ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíû êîëè÷åñòâó ýëåêòðè÷åñòâà, ïðî-
øåäøåãî ÷åðåç ýëåêòðîëèò. Ìàññà âåùåñòâà, âûäåëèâøàÿñÿ ïðè
ïðîõîæäåíèè 1 êóëîíà, íàçûâàåòñÿ ýëåêòðîõèìè÷åñêèì ýêâèâà-
ëåíòîì.
II. Îäèíàêîâûå êîëè÷åñòâà ýëåêòðè÷åñòâà âûäåëÿþò ïðè ýëåê-
òðîëèçå íà ýëåêòðîäàõ ýêâèâàëåíòíûå ìàññû ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ.
Äëÿ âûäåëåíèÿ íà ýëåêòðîäå 1 ã ýêâ ëþáîãî âåùåñòâà íåîáõîäè-
ìî çàòðàòèòü îäíî è òî æå êîëè÷åñòâî ýëåêòðè÷åñòâà, à èìåííî
96494 êóëîíîâ, êîòîðîå íàçûâàåòñÿ ÷èñëîì Ôàðàäåÿ.
Âûòåêàåò èç çàêîíîâ óðàâíåíèå:
g = Ý
Jt
F
= Ý
Jt
96494
,
ãäå Ý ã-ýêâ;
J ñèëà òîêà;
t ïðîäîëæèòåëüíîñòü ýëåêòðîëèçà;
g ìàññà â ã;
F — êîíñòàíòà Ôàðàäåÿ, ðàâíàÿ ïðîèçâåäåíèþ ÷èñëà Àâî-
ãàäðî íà çàðÿä ýëåêòðîíà: F = N
.
e
Âñå ýëåêòðîõèìè÷åñêèå ýêâèâàëåíòû ïðîïîðöèîíàëüíû õè-
ìè÷åñêèì.
Ïðèìåíåíèå ýëåêòðîëèçà
äëÿ ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ
Ýëåêòðîëèç ÿâëÿåòñÿ âåñüìà ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì îñóùå-
ñòâëåíèÿ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ (íà àíîäå) è âîññòàíîâëåíèÿ (íà
êàòîäå). Ïðîöåññû ýëåêòðîîñàæäåíèÿ (îñàæäåíèå ïîñðåäñòâîì ýëåê-
òðîëèçà) ðàçäåëÿþòñÿ íà äâå ãðóïïû: ïðîöåññû ãàëüâàíîñòåãèè è
ïðîöåññû ãàëüâàíîïëàñòèêè (ßêîáè, 1837 ã.) Ãàëüâàíîñòåãèÿ
ýòî ýëåêòðîîñàæäåíèå íà ïîâåðõíîñòè äåòàëè èç îäíîãî ìåòàëëà
äðóãîãî ìåòàëëà, ïðî÷íî ñöåïëÿþùåãîñÿ ñ ïîâåðõíîñòüþ äåòàëè.
Ýëåêòðîîñàæäåííûé ñëîé ìåòàëëà çàùèùàåò äåòàëü îò êîððîçèè,
óëó÷øàåò ñöåïëåíèå ïîâåðõíîñòè äåòàëè ñ íåìåòàëëè÷åñêèì ìà-
òåðèàëîì (íàïðèìåð, ñ ðåçèíîé).
 ãàëüâàíîïëàñòèêå ïðèìåíÿþòñÿ ÷àùå âñåãî íåìåòàëëè÷åñ-
êèå êàòîäû (íàïðèìåð, èç ãèïñà) ñ ïîâåðõíîñòíîé ïðîâîäèìîñ-
     I. Ìàññû âåùåñòâ, âûäåëèâøèõñÿ íà ýëåêòðîäàõ ïðè ýëåêò-
ðîëèçå, ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíû êîëè÷åñòâó ýëåêòðè÷åñòâà, ïðî-
øåäøåãî ÷åðåç ýëåêòðîëèò. Ìàññà âåùåñòâà, âûäåëèâøàÿñÿ ïðè
ïðîõîæäåíèè 1 êóëîíà, íàçûâàåòñÿ ýëåêòðîõèìè÷åñêèì ýêâèâà-
ëåíòîì.
     II. Îäèíàêîâûå êîëè÷åñòâà ýëåêòðè÷åñòâà âûäåëÿþò ïðè ýëåê-
òðîëèçå íà ýëåêòðîäàõ ýêâèâàëåíòíûå ìàññû ðàçëè÷íûõ âåùåñòâ.
Äëÿ âûäåëåíèÿ íà ýëåêòðîäå 1 ã ⋅ ýêâ ëþáîãî âåùåñòâà íåîáõîäè-
ìî çàòðàòèòü îäíî è òî æå êîëè÷åñòâî ýëåêòðè÷åñòâà, à èìåííî
96494 êóëîíîâ, êîòîðîå íàçûâàåòñÿ ÷èñëîì Ôàðàäåÿ.
     Âûòåêàåò èç çàêîíîâ óðàâíåíèå:
                           Jt      Jt
                     g=Ý      =Ý       ,
                           F     96494
ãäå      Ý — ã-ýêâ;
         J — ñèëà òîêà;
          t — ïðîäîëæèòåëüíîñòü ýëåêòðîëèçà;
         g — ìàññà â ã;
         F — êîíñòàíòà Ôàðàäåÿ, ðàâíàÿ ïðîèçâåäåíèþ ÷èñëà Àâî-
                                 −
ãàäðî íà çàðÿä ýëåêòðîíà: F = N . e
     Âñå ýëåêòðîõèìè÷åñêèå ýêâèâàëåíòû ïðîïîðöèîíàëüíû õè-
ìè÷åñêèì.

                   Ïðèìåíåíèå ýëåêòðîëèçà
      äëÿ ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ

     Ýëåêòðîëèç ÿâëÿåòñÿ âåñüìà ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì îñóùå-
ñòâëåíèÿ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ (íà àíîäå) è âîññòàíîâëåíèÿ (íà
êàòîäå). Ïðîöåññû ýëåêòðîîñàæäåíèÿ (îñàæäåíèå ïîñðåäñòâîì ýëåê-
òðîëèçà) ðàçäåëÿþòñÿ íà äâå ãðóïïû: ïðîöåññû ãàëüâàíîñòåãèè è
ïðîöåññû ãàëüâàíîïëàñòèêè (ßêîáè, 1837 ã.) Ãàëüâàíîñòåãèÿ —
ýòî ýëåêòðîîñàæäåíèå íà ïîâåðõíîñòè äåòàëè èç îäíîãî ìåòàëëà
äðóãîãî ìåòàëëà, ïðî÷íî ñöåïëÿþùåãîñÿ ñ ïîâåðõíîñòüþ äåòàëè.
Ýëåêòðîîñàæäåííûé ñëîé ìåòàëëà çàùèùàåò äåòàëü îò êîððîçèè,
óëó÷øàåò ñöåïëåíèå ïîâåðõíîñòè äåòàëè ñ íåìåòàëëè÷åñêèì ìà-
òåðèàëîì (íàïðèìåð, ñ ðåçèíîé).
      ãàëüâàíîïëàñòèêå ïðèìåíÿþòñÿ ÷àùå âñåãî íåìåòàëëè÷åñ-
êèå êàòîäû (íàïðèìåð, èç ãèïñà) ñ ïîâåðõíîñòíîé ïðîâîäèìîñ-

                             — 87 —