Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 116 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

116
цементации постепенно снижается по мере изменения концентрации и
уменьшения анодной поверхности.
Поскольку цементация может протекать в кинетической, диффузионной
и промежуточных областях, удельная скорость процесса может быть описана
общим уравнением гетерогенного процесса:
K
D
C
j
1
0
+
=
δ
, (4.2)
где C
0
– концентрация ионов Me
1
в объёме раствора;
D – коэффициент диффузии;
δ – эффективная толщина диффузионного слоя;
К – константа скорости электрохимической реакции.
В случае 1/К>> δ/ D осуществляется кинетический режим; при δ/ D>>1/К
– диффузионный. Для многих случаев цементации кинетика описывается
уравнением первого порядка
τ
τ
C
C
s
V
К
0
lg
3,2
= , (4.3)
где V – объём раствора;
s – поверхность;
C
0
– начальная концентрация ионов вытесняемого металла;
C
τ
– концентрация во времени τ.
При V и s постоянных
τ
τ
C
C
К
э
0
lg
1
= , (4.4)
где
V
K
K
s
3,2
'
= . (4.5)
Этому уравнению подчиняется в основной период осаждения цементация
кобальта и меди на цинке, меди на никеле.
Уравнение первого порядка описывает также и диффузионную кинетику,
например цементацию золота на цинке из цианистого раствора (процесс
лимитируется диффузией крупных ионов [Au(CN)
2
]
-
. В данном случае
лимитирование процесса внешней диффузией вытекает из малого значения
энергии активации (2-3 ккал/моль) [48].
При изучении цементации палладия на меди было установлено, что при
низких температурах (25-45
0
С) цементация протекает в кинетической области
(энергия активации 9,5 ккал/моль, скорость цементации не зависит от
перемешивания), а при 65
0
С – в диффузионной (энергия активации 2,0 
цементации постепенно снижается по мере изменения концентрации и
уменьшения анодной поверхности.
     Поскольку цементация может протекать в кинетической, диффузионной
и промежуточных областях, удельная скорость процесса может быть описана
общим уравнением гетерогенного процесса:

                                           C0
                                  j=                 ,               (4.2)
                                       δ  1
                                        +
                                       D K

где C0 – концентрация ионов Me1 в объёме раствора;
    D – коэффициент диффузии;
    δ – эффективная толщина диффузионного слоя;
    К – константа скорости электрохимической реакции.
      В случае 1/К>> δ/ D осуществляется кинетический режим; при δ/ D>>1/К
– диффузионный. Для многих случаев цементации кинетика описывается
уравнением первого порядка

                                       2,3V C 0
                                  К=       lg    ,                   (4.3)
                                        τs    Cτ

      где V – объём раствора;
      s – поверхность;
      C0 – начальная концентрация ионов вытесняемого металла;
      Cτ – концентрация во времени τ.
      При V и s постоянных

                                           1        C0
                                  Кэ =         lg      ,             (4.4)
                                           τ        Cτ


                                                      Ks
                                 где K ' =                .          (4.5)
                                                     2,3V

      Этому уравнению подчиняется в основной период осаждения цементация
кобальта и меди на цинке, меди на никеле.
      Уравнение первого порядка описывает также и диффузионную кинетику,
например цементацию золота на цинке из цианистого раствора (процесс
лимитируется диффузией крупных ионов [Au(CN)2]-. В данном случае
лимитирование процесса внешней диффузией вытекает из малого значения
энергии активации (2-3 ккал/моль) [48].
      При изучении цементации палладия на меди было установлено, что при
низких температурах (25-45 0С) цементация протекает в кинетической области
(энергия активации 9,5 ккал/моль, скорость цементации не зависит от
перемешивания), а при 65 0С – в диффузионной (энергия активации 2,0

116

Страницы