Действие электрического тока на электролит

Наиболее распространена защита алюминия и его сплавов от коррозии электрохимическим оксидированием, при котором окисление достигается действием электрического тока (см. работу 5 этого раздела). Алюминиевые изделия помещают в электролит в качестве анода, поэтому метод обработки носит название — анодное окисление, или анодирование. При анодировании на алюминии и его сплавах получают пленки толщиной 5—20 мк, а в специальных случаях до 200—300 мк. Анодирование применяется не только для защиты от коррозии и улучшения адгезии (сцепления) с лакокрасочными покрытиями, но и для декоративной отделки поверхности металла, получения на ней фотоизображений, повышения стойкости против истирания, получения поверхностного электро- и теплоизоляционного слоя и слоя высокой твердости. Твердость анодной окисной пленки на чистом алюминии 1500 кг/мм , т. е. выше, чем твердость закаленной инструментальной стали. С помощью анодных пленок алюминия изготовляют алюминиевые выпрямители и конденсаторы. В последнее время анодная окисная пленка используется как подслой для лучшего сцепления алюминия с гальваническими покрытиями (хромом, никелем, серебром и др.). [c.146]

Рис. 22. Механизм прохождения электрического тока через раствор электролита а — хаотическое движение ионов в электролите без электрического поля б - направленное движение ионов в растворе под действием постоянного электрического поля

Электролит — вещество, водный раствор или расплав которого проводит электрический ток. При растворении электролита в воде образуется ионный раствор. Под действием электрического тока электролит разлагается. [c.361]

Электролизом называется процесс химического превращения, происходящего в результате действия электрического тока. Химические превращения при электролизе могут быть самыми разнообразными в зависимости от вида электролита, растворителя, материала электродов, присутствия других веществ. Через электролит пропускается постоянный ток, в результате чего на отрицательном электроде (катоде) происходит потеря катионами электролита своих зарядов и они, превращаясь в нейтральные атомы, отлагаются на поверхности электрода. Аналогичные процессы происходят и с анионами на положительно заряженном электроде (аноде). [c.265]

Следовательно, при прохождении через раствор электрического тока электролит разлагается. Разложение вещества под действием электричества называется электролизом. [c.32]

Принцип работы электродиализатора прост. При прохождении постоянного тока через электролит ионы движутся, в зависимости от знака, к электродам — катоду и аноду. Катодное пространство обогащается катионами, но разряжаться на поверхности катода (на границе металл—раствор) будет тот катион, который имеет более положительный потенциал при данных условиях электролиза. Анодное пространство будет обогащаться анионами. Для предотвращения диффузии ионов в направлениях, обратных движению, которое они совершают под действием электрического тока, катодное и анодное пространства разделяются диафрагмами. Если для этой цели применять обычные инертные диафрагмы (керамика, асбест и др.), электропроводность которых определяется их пористостью и электропроводностью электролита, заполняющего поры диафрагмы, то ванны (ячейки) электродиализатора будут иметь большие омические сопротивления, что повлечет за собой значительные затраты электроэнергии. Кроме того, такие диафрагмы в малой степени препятствуют обратной диффузии ионов, и поэтому обогащение последними католита и анолита будет получаться не более чем в 10 раз. [c.174]

Простейшая электролизная ячейка, как и элемент, состоит из двух электродов и ионного проводника (электролита) между ними. Под действием электрического тока на катоде ячейки идет электрохимическое восстановление окислителя, на аноде -электрохимическое окисление восстановителя. В электролите двигаются ионы между электродами. [c.9]

Находящиеся в электролите ионы под действием электрического тока принимают строго направленное движение катионы — к катоду, анионы — к аноду, т. е. ионы служат переносчиками электрического тока в электролитах и называются электропроводниками II класса. [c.29]

Процесс гальванопластики является Частью прикладной электрохимии, а именно электрометаллургии водных растворов солей металлов. Процесс основан на выделении металла под действием электрического тока из водных растворов солен металлов (электролитов). Выделяемый металл может отлагаться на любом теле, проводящем ток, если это тело погрузить в электролит и соединить с отрицательным полюсом. Роль такого тела и выполняют в процессе гальванопластики формы, на которых откладывается металл желаемой толщины. [c.29]

Изменение электрического состояния электрода (его потенциала, плотности заряда двойного электрического слоя) под действием электрического тока, проходящего через границу электрод-электролит, называется поляризацией электрода. [c.68]

Фильтрующие диафрагмы предназначены для предотвращения переноса ионов под действием электрического тока. Это достигается созданием потока электролита в направлении, противоположном миграции ионов. Фильтрующие диафрагмы относятся к крупнопористым, так как через поры должны проходить, не только ионы, но и сам электролит. Следовательно, они должны обладать малым диффузионным и электрическим сопротивлением, высокой пропускаемостью. [c.68]

Процесс формирования связан с изменением состава активной массы. Лри погружении пластин в кислоту вначале в пластинах образуется сернокислого свинца больше, чем исчезает под действием электрического тока в это время концентрация серной кислоты в электролите уменьшается. После достижения определенного минимума концентрация электролита начинает возрастать до тех пор, пока основная масса сернокислого свинца не превратится в двуокись свинца и металлический свинец. Так как пластины, поступающие на формирование, всегда содержат достаточное количество сернокислого свинца, то понятно, что к концу формирования концентрация серной кислоты в электролите больше, чем в исходной кислоте. Это можно установить при сравнении некоторых средних значений состава активной массы до и после формирования, приведенных в табл. 15. [c.130]

Она оказалась того же порядка, что и подвижность ионов поэтому провести резкую грань между ионами и коллоидными частицами с электрохи.мнческой точки зрения нельзя. Коллоидная частица ведет себя, как электролит высокого молекулярного веса. Поэтому понятно, что перемещение частиц под действием электрического тока при электрофорезе сообщает золю некоторую проводимость. [c.212]

Электролиз — химические процессы, протекающие под действием электрического тока на электродах, помещенных в раствор, расплав или твердый электролит. При этом положительно заряженные ионы (катионы) движутся к катоду, отрицательно заряженные (анионы) — к аноду. [c.31]

Количество вещества т, образующегося под действием электрического тока, пропорционально количеству электричества, прошедшему через электролит Q. [c.197]

На поверхностях подвесок, не изолированных от действия электрического, тока, хром осаждается в большинстве случаев в виде дендритов и шишек, что значительно затрудняет получение расчетной толщины слоя хрома на покрываемых деталях. Кроме того, непроизводительно расходуются электроэнергии и химические продукты опыт работы цехов хромирования показывает, что непроизводительные затраты электроэнергии и материалов достигают 15—25%, а иногда и больше. Для получения доброкачественных покрытий и снижения этих непроизводительных затрат поверхности подвесок, погружаемые в электролит, защищаются изоляционными материалами. [c.156]

Еще один вопрос был связан с тем, каким образом электрический ток проходит через раствор. Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось изучить строение растворов. Работы в этом направлении привели к созданию теории строения растворов и электропроводности. Первый механизм прохождения тока через раствор — эстафетный механизм — был предложен Т. Гротгусом. В дальнейшем Фарадей высказал предположение о диссоциации веществ под действием тока на ионы и ввел понятия катод, анод, анион, катион, электролит. Затем были получены доказательства того, что распад на ионы происходит и без тока. [c.9]

По многим признакам процесс получения покрытий способом электрополимеризации приближается к электроосаждению покрытия наносят в ваннах в электропроводящей среде, под действием электрического тока, на токопроводящих подложках. Вместе с тем у этих способов имеются и принципиальные различия. Если при злектроосаждении осадок формируется из присутствующего в растворе готового полимера или олигомера в результате потери им растворимости, то при электрополимеризации осадок образуется вследствие электрохимически инициированной полимеризации (или сополимеризации) находящихся в электролите мономеров. [c.251]

Изучая процесс ОШХ, Бауман [43] пришел к выводу, что парообразная пленка располагается над активным слоем у основания пор. Ионы кислорода образуются на поверхности раздела газ — электролит, где также выделяется тепло под действием электрического тока и химической реакции. [c.154]

Под действием электрического тока, проходящего через электролит, непрерывно происходят процессы электрохимического (анодного) растворения и удаления продуктов реакции. В зависимости от назначения про-, цесса продукты реакции удаляют двояким путем [c.135]

Электрический ток, протекающий через электролит, в котором находится металлическая конструкция (например, в морской воде или во влажном грунте), влияет на скорость и характер распределения коррозионного разрушения, так как он попадает на металлическую конструкцию и затем стекает в электролит. Если электрический ток постоянный, то участки металла, где положительные заряды (катионы) выходят в электролит, являются анодами (см. рис. 132, к) и подвергаются электрокоррозии — дополнительному растворению, пропорциональному этому току. Участки, где положительные заряды переходят из электролита в металл, являются катодами, на которых протекает катодный процесс, что в какой-то степени снижает скорость их коррозионного разрушения. Примером электрокоррозии металлов может служить местное коррозионное разрушение подземных стальных трубопроводов блуждающими постоянными токами, возникновение и механизм действия которых схематически показаны на рис. 260. [c.367]

Рассмотрим коррозионное разрушение закладных металлических конструкций (трубы, детали фундаментов, кабели) под действием утечки тока, например, с трамвайного рельсового пути, который заглублен в грунт и может иметь высокое электрическое сопротивление за счет плохо проводящих электрический ток стыков рельс. В этом случае при хорошо проводящей влажной почве возможно разветвление тока, причем часть его пойдет через почву кратчайшим путем. На рис. 243 показана схема ответвления тока с трамвайного рельса, который является обычно отрицательным полюсом (+ на проводе). На пути так называемого блуждающего тока может находиться металлическое сооружение—плохо изолированная труба. Примем условно, что электролит, пропитывающий почву, содержит ионы С1 , Ре + и Ыа +. Электроны, выходящие [c.520]

Химическая поляризация. Электролизом называется процесс химического превращения, происходящего в результате действия электрического тока. Этот процесс противоположен протекающему в гальванических элементах, так как он требует затраты электрической энергии. При электролизе через электролит обычно пропускается постоянный ток й в результате на отрицательном электроде разряжаются катионы, а на положительном — анионы. Первый элек- [c.193]

Еще один вопрос был связан с тем, каким образом электрический ток проходит через раствор. Механизмы прохождения тока через раствор и металлический проводник различны, так как прохождение тока через раствор сопровождается электрохимическими превращениями. Чтобы ответить на этот вопрос, потребовалось изучить строение растворов. Работы в этом направлении привели к созданию теории строения растворов и электропроводности. Первый механизм прохождения тока через раствор — эстафетный механизм — был предложен X. Гротгусом. В дальнейшем М. Фарадей высказал предположение о диссоциации веществ под действием тока на ионы и ввел понятия катод, анод, анион, катион, электролит. Затем были получены доказательства того, что распад на ионы происходит и без тока. [c.11]

Принято различать электролиз расплавов и растворов электролитов. В последнем случае необходимо учитывать, что помимо ионов, на которые диссоциирует электролит, в растворе содержатся ионы Н+ и ОН , получающиеся при диссоциации воды. Под действием постоянного электрического тока осуществляется направленное движение ионов к соответствующим электродам. Ионы разряжаются на электродах в последовательности, определяемой теми же двумя факторами 1) силой окислителя и [c.106]

Для электролиза воды нужен набор аппаратов. Их соединяют в технологическую схему. Основной аппарат схемы — это электролизер. В нем под действием постоянного электрического тока часть воды разлагается на водород и кислород,- а электролит непрерывно циркулирует, проходя через электролитические ячейки, а затем через холодильник. Циркулирующий электролит увлекает с собой выделившийся водород и кислород. Газы отделяются от него и собираются раздельно. Далее газы проходят через аппараты для отделения брызг электролита, промыватели и холодильники (конденсаторы). [c.19]

Химические процессы, протекающие под действием постоянного электрического тока, называются электрохимическими и основываются на законах Фарадея. Согласно первому закону Фарадея масса веществ, выделившихся на электродах, прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через электролит [c.56]

Электролизом называется разложение электролитов постоянным электрическим током, которое сопровождается образованием новых веществ. На электродах происходят реакции окисления— восстановления анионы на аноде отдают электроны и окисляются, а катионы восстанавливаются на катоде. Если анод растворим в электролите под действием тока, то чаще всего анионы на нем не разряжаются, а электроНейтральность раствора (или расплава) поддерживается образованием катионов из материала анода. Одно из преимуществ электролиза перед химическим восстановлением заключается в том, что при этом продукты восстановления не загрязняются остатками металла-восстановителя и примесями, первоначально присутствующими в нем. Кроме того, при электролизе возможна очистка от многих примесей исходного сырья. Изменяя условия электролиза, можно получать катодный осадок с некоторыми заданными физическими свойствами (крупностью кристаллической структуры и т.п.). В промышленных масштабах осуществляют электролиз как водных растворов, так и расплавов. Однако для получения редких металлов электролиз водных растворов используют редко. [c.256]

Механизм электролиза. Окислительно-восстановительный процесс, протекающий под действием постоянного электрического тока, проходящего через раствор электролита или через расплавленный электролит, называется электролизом. При электролизе водных растворов электролитов на катоде восстанавливаются ионы водорода Н+ или другие катионы, а на аноде окисляются или ионы гидроксила ОН", или другие ионы, или сам анод. Анод может быть растворимым и нерастворимым. Если при электролизе вещество, из которого изготовлен анод, окисляется, то анод называется растворимым. В противном случае анод будет нерастворимым (таковы, например, платиновый и графитовый аноды). Процессы электролиза и получения тока в гальванических элементах взаимно противоположны. Так, гальванический элемент [c.302]

Окислительно-восстановительные процессы, рфотекаю-щие в растворах или расплавах электролитов под действием электрического тока, называются алектоолизом. Принято различать электролиз расплавов и растворов электролитов. В последнем случае необходимо учитывать, что помимо ионов, на которые диссоциирует электролит, в растворе содержатся ионы Н+ и ОН-, получающиеся при диссоциации воды. Под действием постоянного электрического токп осуществляется направленное движение ионов к соответствующим электродам. Ионы разряжаются на электродах в последовательности, определяемой теми же двумя факторами 1) силой окислителя и восстановителя. 2) их концент-трацией. Сила окислителей (катионы металлов) может быть оценена с помощью ряда напряжений. [c.88]

Химические реакции, протекающие под действием электрического тока на электродах, помешенных в раствор, pa n-iaa или твердый электролит, называются электролизом. [c.149]

Электролиз — совокупность химических реакций, ко-торые протекают под действием электрического тока на электродах, погруженных в раствор или расплав электролита. За счет действия источника тока на одном из электродов создается избыток электронов ( — — электрод), на другом — недостаток электронов ( + — электрод). При про к ждении электрического тока через электролит наряду с хаотическим движением ионов начинается направленное катионы перемещаются к отрицательному электроду, анионы — к положительному. [c.78]

Электролитическая диссоциация. В 1887 г. шведский ученый Сванте Аррениус предложил теорию электролитической диссоциации в растворах взамен прежних представлений, согласно которым вещества в растворе распадаются на ионы под действием электрического тока. Электролитическая диссоциация не зависит от наличия развос-ти потенциалов, создающей электрический ток, что подтверждается своеобразным течением химических реакций в электролите между отдельными ионами вне зависимости от того, из каких веществ эти ионы получены. [c.195]

В начале XVII века Вольта, Дэви и Берцелиус независимо друг от друга предложили свои электрохимические теории, объясняющие химическое действие электрического тока. Майкл Фарадей, начавший свою научную карьеру в качестве ассистента Дэви, развил исследования этих трех ученых, главным образом в отношении количественной природы электролиза растворов. Он впервые ввел в употребление термин анод для положительного и катод для отрицательного электродов, а также термин электролит для раствора, проводящего ток между электродами. Ему принадлежит также термин ион для заряженной частицы в растворе отрицательно заряженные ионы, движущиеся к аноду, он назвал анионами, а положительно заряженные ионы, движущиеся к катоду,— катионами. [c.150]

Химическая поляризация. Электролизом называется процесс химического превращения, происходящего в результате действия электрического тока. Этот процесс противоположен протекающему в гальванических элементах, так как он требует затраты электрической I энергии. При электролизе через электролит обычно пропускается постоянный ток и в результате на отрицательном электроде разряжаются катионы, а на положительном — анионы. Первый электрод принят называть катодом, а второй — анодом. На катоде всегда присходят йроцессы восстановления, а на аноде — окисления. [c.187]

К числу металлов с низкой электронной проводимостью окислов принадлежат алюминий, титан, цирконий, тантал, известные своей способностью подвергаться оксидированию при высоких анодных потенциалах (см. 6 этой главы). Что касается растворения металла в пассивном состоянии, то оно существенно отличается от перехода в раствор ионов металла на активном участке поляризационной кривой. Это отличие прежде всего количественное. При сохранении постоянного потенциала анодной ток в пассивной области обнаруживает тенденцию к постепенному и очень медленно идущему уменьшению, снижаясь до крайне низких значений порядка Ь "а/см . Такой спад тока растягивается на длительные промежутки времени. Поэтому приводимые значения плотности тока в пассивном состоянии следует рассматривать как довольно условные величины, относящиеся к какой-либо определенной выдержке металла при заданном потенциале. Отличие процесса перехода в раствор ионов металла в пассивной области от активного растворения заключается в том, что такой переход протекает в три последовательные стадии. Одной из них является переход катионов металла в окисную пленку. Далее следует миграция ионов под действием электрического поля катионов — к раствору, а анионов кисло-юда или ионов гидроксила — к границе раздела окисел — металл. Наконец, последняя стадия представляег переход катионов из окисной пленки в раствор, т. е. самый процесс растворения пленки. Скорость каждой из трех этих стадий зависит от потенциала, и на этом основании процесс растворения металла в пассивном состоянии можно рассматривать как электрохимический. В противоположность этому в классической теории пассивности принимается, что ионы пассивного металла поступают в раствор в результате химического растворения материала пассивирующей окисной пленки в окружающем электролите. [c.202]

Классическая теория постоянного или выпрямленного электрического тока в электролитах основана на предположении квазистационарных процессов. С одной стороны, квазистационарные процессы играют важную роль в познании прохождения электрического тока жидких веществ, обладающих свойствами е, ц и V. С другой стороны, быстропеременные во времени процессы, взаимосвязанные с электромагнитным излучением источника и взаимодействием с веществом на границе раздела фаз металл-электролит, зависящие от концентрации по времени, изменяющей электропроводность, зависящие от концентрации, плотности тока и поляризации , а также существование изменяющегося двойного электрического слоя на границе раздела двух фаз позволяют рассматривать электродную систему как бесконечно изменяющуюся в пространстве и времени под воздействием постоянно действующего возмущения. Рассматривая такую систему, отметим, что между электродами п электролитом происходит обмен энергии, имеет место переход материн иоп частицы с электрода в электролит и из электролита в электрод. Почи), ижу во всяком потоке электромагнитного излучения заключается не только определенная энергия, но и определенный импульс, всегда совпадающий с направлением излучения, то, следовательно, квант энергии заключает в себе определенный квант импульса, который и сообщает материальной частице толчок, совершая таким образом работу выхода материальной частицы. При переходе заряженной частицы с поверхности электрода в электролит происходит потеря (отражение) энергии, зависящая от диэлектрических и магнитных свойств среды, под влиянием которых существует та или иная контактная разность потенциалов электрод—электролит. С точки зрения волновой теории отражение происходит без изменения длины волны. Исходя же из квантовой теории длина волны может изменяться, если изменится размер кванта энергии. [c.60]

ЭЛЕКТРОЛИЗ, химические р-ции, протекающие под действием электрич. тока на электродах, помещенных в р-р, расплав или тв. электролит. В электрич. поле положительно заряж. ионы (катионы) движутся к катоду, отрицательно заряженные (анионы) — к аноду. На катоде происходит восстановление, на аноде — окисление ионов или молекул, входящих в состав электролита. Кол-во образовавшихся на электродах в-в и кол-во пропущенного электричества связаны Фарадея законами. Если на каждом из электродов одновременно образуется ряд продуктов, доля тока (в %), идущая на образование одного из них, наз. выходом данного продукта по току. Обычно Э. осуществляют в электролитич. ячейках — электролизерах. Миним. напряжение, к-рое надо приложить к электродам электролизера, чтобы осуществить Э., наз. напряжением разложения. Напряжение разложения превышает разность термодинамич. потенциалов обоих электродов на величину электродной поляризации и омич, падения напряжения в электролизере. Для достил<ения достаточно высоких скоростей Э. к электродам прикладывают напряжение более высокое, чем напряжение разложения. При этом энергия, затраченная на компенсацгпо электродной поляризации и омич, потерь в различных участках электрической цепи, превращается в тепло. [c.699]