ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Задача 9. Получение рыхлых катодных отложений металлов из "Лабораторный практикум по теоретической электрохимии" Переход от компактных осадков к порошкообразным вызван резким понижением концентрации разряжающихся ионов в прикатодном слое, наступающим при достижении предельной плотности тока. В начальный момент, до достижения предельных условий, на катоде образуется компактный осадок. Однако вследствие неравноценности различных участков катодной поверхности и неодинаковых гидродинамических условий по путям подхода ионов из раствора к катоду начинают развиваться дендритные и иглообразные кристаллы. Этот процесс обычно сопровождается явлением катодной пассивации, что и служит наряду с диффузионным фактором причиной появления ветвей, т.е. роста частиц дендритной структуры. Этому способствует присутствие в прикатодном слое гидроокисей осаждаемого металла, образующихся в момент достижения предельного тока и начала выделения водорода. [c.255] Между областями плотностей тока, соответствующих образованию на катоде компактных осадков и порошков, лежит переходная область плотностей тока, при которых уже не получаются гладкие, компактные осадки, но и не появляются еще рыхлые отложения. Эта область характеризуется ускоренным возрастанием поляризации с ростом плотности тока (рис. 97, а). Опыт показывает, что все факторы, способствующие снижению предельной плотности тока, будут благоприятствовать образованию более тонких высокодисперсных катодных осадков. И, наоборот, условия, ведущие к повышению предельной плотности тока, способствуют получению низкодисперсных, близких к компактным осадков. [c.255] Учитывая выражение для предельной плотности тока, можно регулировать процесс осаждения металлических порошков на катоде и получать металл с заранее заданной дисперсностью. [c.256] Следует иметь в виду, что эти расчеты — приближенные для точных расчетов необходимо воспользоваться закономерностями конвективной диффузии. Полученная графическая зависимость между и С позволяет разделить область диаграммы 1 р — С на две зоны катодных осадков — рыхлых и компактных (рис 97,6). При этом ниже линии ОП лежит зона переходных осадков от компактных осадков к рыхлым. Для выявления зон образования рыхлых и плотных катодных осадков при различных температурах необходимо знать зависимость величины К от температуры. Такая зависимость может быть получена измерением предельных плотностей тока в электролите с постоянной концентрацией разряжающихся ионов при различных температурах. [c.256] Цель работы — определить условия образования рыхлых, порошкообразных осадков на катоде. [c.257] Второй вариант. Определение зависимости коэффициента К от температуры. [c.257] Для работы по второму варианту может быть выбран любой электролит из указанных выше. Работа заключается в снятии поляризационных кривых и определении предельных токов диффузии. Собирают обычную установку для изучения поляризации. В качестве электролизера используют ячейку, представленную на рис. 96. Катодом служит впаянная в стеклянную трубочку платиновая проволочка, поверхность которой должна быть известна. [c.257] Аналогичным образом проводят опыты и с остальными растворами, отличающимися концентрацией или температурой. Опыты по второму варианту проводят при 20, 30, 40, 50 и 60° С. По окончании работы строят для исследуемых концентраций и температур поляризационные кривые (фк— к) и находят значения предельных токов диффузии ( р). Затем строят / р—С-диа-грамму, показывающую зону образования рыхлых и компактных осадков, рассчитывают величину коэффициента К. На этой же диаграмме наносят величины плотностей тока, при которых визуально отмечено начало образования рыхлого осадка, и полученные кривые сопоставляют. При работе по второму варианту определяют зависимость К от температуры. [c.258] Вернуться к основной статье