Физико-химические процессы в технологии машиностроения. Стекольников Ю.А - 49 стр.

UptoLike

K
K
S
I
i
a
a
S
I
i
где I ток, протекающий через электролизер; S
K
и S
a
поверхности
катода и анода.
Скорость электродных реакций зависит от природы разряжающихся
частиц, их концентрации, скорости диффузии и от величины потенциала.
Электродная реакция состоит из нескольких элементарных стадий: 1)
стадии переноса вещества диффузией или миграцией заряженных частиц в
электрическом поле; 2) электрохимической стадии перехода электрона с
электрода на частицу или с частицы на электрод; 3) химической стадии,
предшествующей стадии перехода.
Характер зависимости скорости катодного и анодного процессов от
потенциала выражается поляризационными кривыми iЕ (рис. 12).
Рис. 12. Поляризация электродов при электролизе: 1 - поляризация анода; 2
поляризация катода.
Из рис. 12 видно, что скорость восстановления катионов увеличивается
по мере смещения потенциала катода в область отрицательных значений.
Скорость же анодного процесса возрастает при смещении потенциала анода
в область значений более положительных.
Процесс разряда каких-либо веществ на катоде или аноде становится
потенциально возможным лишь после того, как потенциалы электродов при-
обретут значения равновесных потенциалов Е
р(к)
и Е
р(а)
катода и анода соот-
ветственно. Однако для того, чтобы реакция разряда происходила с заданной
скоростью (i
K
), потенциал катода должен быть смещен на величину ΔЕ
К
, а
потенциал анода на величину ΔЕ
а
от равновесных значений. Указанные
смещения потенциалов требуют дополнительного увеличения напряжения на
                             I                    I
                     iK                  ia 
                            SK                   Sa
    где I — ток, протекающий через электролизер; SK и Sa — поверхности
катода и анода.
    Скорость электродных реакций зависит от природы разряжающихся
частиц, их концентрации, скорости диффузии и от величины потенциала.
    Электродная реакция состоит из нескольких элементарных стадий: 1)
стадии переноса вещества диффузией или миграцией заряженных частиц в
электрическом поле; 2) электрохимической стадии перехода электрона с
электрода на частицу или с частицы на электрод; 3) химической стадии,
предшествующей стадии перехода.
      Характер зависимости скорости катодного и анодного процессов от
  потенциала выражается поляризационными кривыми i — Е (рис. 12).




Рис. 12. Поляризация электродов при электролизе: 1 - поляризация анода; 2 –
поляризация катода.

     Из рис. 12 видно, что скорость восстановления катионов увеличивается
по мере смещения потенциала катода в область отрицательных значений.
Скорость же анодного процесса возрастает при смещении потенциала анода
в область значений более положительных.
     Процесс разряда каких-либо веществ на катоде или аноде становится
потенциально возможным лишь после того, как потенциалы электродов при-
обретут значения равновесных потенциалов Ер(к) и Ер(а) катода и анода соот-
ветственно. Однако для того, чтобы реакция разряда происходила с заданной
скоростью (iK), потенциал катода должен быть смещен на величину ΔЕК, а
потенциал анода — на величину ΔЕа от равновесных значений. Указанные
смещения потенциалов требуют дополнительного увеличения напряжения на