Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 48 стр.

UptoLike

источника постоянного тока. Электрод, соединенный с положительным по-
люсом, является анодом; электрод, соединенный с отрицательным полюсом,
катодом. Ток в электролите переносится ионами: катионами, несущими
положительный заряд, и анионами, несущими отрицательный заряд. На гра-
нице металлических электродов протекают акты передачи электронов от ка-
тода к катионам (процесс восстановления), и от анионов к аноду (процесс
окисления), которые обеспечивают непрерывность прохождения тока. Акты,
протекающие на электродах, называются электродными процессами, а в це-
лом окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электро-
дах, называется электролизом.
На катоде происходит осаждение металла в соответствии с уравнением:
Ме
n+
+nē = Ме°.
Если анод из металла, который относится к растворимым, то идет про-
цесс:
Ме= Ме
n+
+ nē.
На нерастворимых анодах, при наличии в растворе трудноокисляющих-
ся анионов, протекает процесс окисления воды:
2
0 →↑0
2
+
+
+ 4ē.
Чтобы ион, находящийся в электролите, мог разрядиться на электроде,
необходим определенный потенциал ), равный Е = Е° + Е
п
, где Е° рав-
новесный потенциал электрода (потенциал в отсутствие тока в цепи); Е
п
поляризация электрода.
Поляризацией электрода называют величину отклонения потенциала
электрода от его равновесного значения при протекании внешнего тока через
электрохимическую систему. Различают катодную поляризацию Е
к
сме-
щение потенциала от равновесного его значения в отрицательную сторону и
анодную поляризацию Е
а
смещение потенциала электрода в сторону по-
ложительных значений.
Таким образом, чтобы на катоде стал возможным разряд какого-либо
вещества, необходимо повышать напряжение на электролизере до тех пор,
пока потенциал катода не станет меньше оксилительно-восстановительного
потенциала разряжающего вещества:
E
K
<E
(Ox|Red)к
,
где Е
к
потенциал катода; E
(Ox|Red)к
потенциал разряжающего веще-
ства.
В анодном процессе Е
а
> E
(Ox|Red)а
, где Е
а
потенциал анода, E
(Ox|Red)а
потенциал разряжающего вещества; Ох окисленная форма вещества; Red
— восстановленная форма вещества.
Скорость катодного и анодного процессов определяется величиной
плотности тока (катодной i
K
и анодной i
a
):
источника постоянного тока. Электрод, соединенный с положительным по-
люсом, является анодом; электрод, соединенный с отрицательным полюсом,
— катодом. Ток в электролите переносится ионами: катионами, несущими
положительный заряд, и анионами, несущими отрицательный заряд. На гра-
нице металлических электродов протекают акты передачи электронов от ка-
тода к катионам (процесс восстановления), и от анионов к аноду (процесс
окисления), которые обеспечивают непрерывность прохождения тока. Акты,
протекающие на электродах, называются электродными процессами, а в це-
лом окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электро-
дах, называется электролизом.
     На катоде происходит осаждение металла в соответствии с уравнением:
                               Меn+ +nē = Ме°.
     Если анод из металла, который относится к растворимым, то идет про-
цесс:
                               Ме= Меn+ + nē.

     На нерастворимых анодах, при наличии в растворе трудноокисляющих-
ся анионов, протекает процесс окисления воды:
                                2Н20 →↑02 + 4Н+ + 4ē.
     Чтобы ион, находящийся в электролите, мог разрядиться на электроде,
необходим определенный потенциал (Е), равный Е = Е° + Еп, где Е° — рав-
новесный потенциал электрода (потенциал в отсутствие тока в цепи); Еп —
поляризация электрода.
     Поляризацией электрода называют величину отклонения потенциала
электрода от его равновесного значения при протекании внешнего тока через
электрохимическую систему. Различают катодную поляризацию Ек — сме-
щение потенциала от равновесного его значения в отрицательную сторону и
анодную поляризацию Еа — смещение потенциала электрода в сторону по-
ложительных значений.
     Таким образом, чтобы на катоде стал возможным разряд какого-либо
вещества, необходимо повышать напряжение на электролизере до тех пор,
пока потенциал катода не станет меньше оксилительно-восстановительного
потенциала разряжающего вещества:

                      EK E(Ox|Red)а, где Еа — потенциал анода, E(Ox|Red)а —
потенциал разряжающего вещества; Ох — окисленная форма вещества; Red
— восстановленная форма вещества.
     Скорость катодного и анодного процессов определяется величиной
плотности тока (катодной iK и анодной ia):