Электролиз при постоянной плотности тока

При электролизе не всегда удобно использовать только постоянный ток. Перерыв тока, наложение переменного тока на постоянный, реверсия тока дают возможность при постоянных условиях электролиза (концентрация, температура, состав электролита и электродов) регулировать скорость процесса и качество катодного осадка из-за снятия диффузионных ограничений. Изменяя характер пульсаций, продолжительность периодов обращения тока во времени, можно создавать многие варианты режима электролиза и соответствующие этим режимам условия образования осадков по толщине слоя, крупности кристаллов, их структуре. Подобные режимы в отличие от условий электролиза с постоянной плотностью тока называют нестационарными они характеризуются непостоянством величины и направления тока во времени и другими особенностями. [c.390]

Подобные режимы в отличие от условий электролиза с постоянной плотностью тока называют нестационарными режимами электролиза они характеризуются непостоянством величины и направления тока во времени и другими изменениями. [c.369]

Для определения механизма образования МпОг электролизом сульфата марганца была исследована осциллографическим методом поляризация платинового электрода во времени при постоянной плотности тока в кислом растворе сульфата марганца. Результаты, представленные на рис. 70, показывают, что процесс окисления марганца (II) начинается при потенциале - 1,4 В. Первые и вторые горизонтальные участки на кривых не связаны с окислением марганца, так как они обнаруживаются и в чистых растворах серной кислоты. [c.178]

Технико-экономические характеристики производства водорода методом электролиза воды. Оценка приведенных затрат производства водорода была проведена авторами работ [14 108]. Однако, в связи с изменением удельных капитальных затрат на оборудование и тарифов на энергию, целесообразно пересчитать приведенные затраты на водород. Кроме того, целесообразно оценить приведенные затраты на производство водорода в разрабатываемых электролизерах. Как было показано в гл. 2, нагрузка в энергетических системах колеблется во времени в течение суток, недели и по сезонам. Годовое распределение нагрузки приведено на рис. 3.7. Так как тарифы на пиковую энергию (зона III) очень высокие (3,0 коп/(кВт ч) и выше) [113], то можно Показать, что использование пиковой энергии для электролиза воды экономически нецелесообразно. Первоначально рассчитаем затраты на производство водорода в электролизерах в режиме постоянной плотности тока, как это было сделано в [4]. [c.177]

Выращивание монокристаллов металлов при электролизе водных растворов или расплавов удается при очень незначительной постоянной плотности тока на катоде, если используют точечный катод и анод из того же металла в виде концентрического полого шара [41]. [c.584]

С уменьшением Сэ. скорость диффузии будет расти. В процессе электролиза, проводимого при постоянной плотности тока, Сэ. будет уменьшаться до тех пор, пока скорость. убывания катионов у катода за счет процесса электролиза не сравняется со скоростью поступления их за счет диффузии. После уравнивания этих скоростей установится стационарное состояние распределения концентраций в электролите. При этом в случае разряда катионов [c.81]

В процессе электролиза при постоянной плотности тока потенциал электрода не остается постоянным. Так, при восстановлении [c.42]

Найти оригинальную функцию достаточно трудно необходимо пользоваться интерполяционной формулой для логарифмической производной функции Эйри. С помощью этой формулы после необходимых преобразований получаем следующую зависимость для концентрации деполяризатора на поверхности дискового электрода в случае электролиза при постоянной плотности тока [c.149]

К теории последовательных реакций ири электролизе с постоянной плотностью тока. [c.150]

На основании сказанного нельзя, однако, предполагать, что электролиз при постоянной плотности тока не имеет применения. Если имеется соединение с одной или более способными к восстановлению группами й его требуется полностью восстановить, [c.17]

При проведении электролиза при постоянной плотности тока время электролиза должно быть минимальным в том случае, если продукты электролиза химически неустойчивы, или если происходит дальнейшее окисление или восстановление. Последнее может быть вызвано увеличением потенциала рабочего электрода, связанным с уменьшением концентрации деполяризатора. Кроме того, при продолжительном электролитическом процессе следует учитывать возможность частичного разрушения продукта реакции вследствие перемещения его к противоположно заряжен -ному электроду. Лучше всего начинать изучение реакции с проведения ее в течение теоретически установленного времени Т мин.), рассчитанного на основании закона Фарадея [c.27]

Для процессов с необратимой электрохимической реакцией зависимость потенциала электрода от времени электролиза при постоянной плотности тока в отсутствие перемешивания выражается уравнением [19], в котором потенциал Е отсчитан от о- [c.14]

Очевидно, что в результате непрерывного изменения истинной поверхности электрода при электроосаждении металлов должна изменяться во времени и поляризация электродов. В некоторых случаях нестабильность поляризации электродов при постоянной плотности тока является следствием ряда сложных процессов, протекающих на электроде. Обычно для выяснения механизма электродных процессов изучают зависимость поляризации от плотности тока без учета того, что поляризация изменяется во времени. При этом для каждого значения плотности тока берут произвольные, в лучшем случае установившиеся значения поляризации. Исследователи, как правило, не учитывают то обстоятельство, что изменение поляризации в процессе электролиза характеризует изменение скоростей процессов, протекающих на электроде. Во многих случаях изучение изменения поляризации во времени значительно больше способствует проникновению в сущность электродных процессов, чем формальное определение зависимости поляризации от плотности тока. Одновременное исследование изменения поляризации и силы тока во времени, а также зависимости поляризации от плотности тока дает более полное представление об электродных процессах. [c.27]

Изменение потенциала во времени. Для понимания механизма электродных процессов, как уже указывалось выше, существенную роль может сыграть наблюдение за изменением поляризации электрода во времени (кривые т] —1). В начале электролиза при постоянной плотности тока часто происходят значительные изменения потенциала, которые ускользают от [c.30]

Значительно большее представление об адсорбции поверхностно-активных веществ при электроосаждении металла может дать изменение катодных потенциалов во времени при какой-либо постоянной плотности тока, наблюдаемое в первые секунды электролиза. На этом принципе авторами был разработан электрохимический метод изучения скорости адсорбции, который позволил, с одной стороны, изучить скорость адсорбции некоторых поверхностно-активных веществ на поверхности твердого электрода в процессе электроосаждения металла и, с другой — выявить некоторую взаимосвязь между скоростью адсорбции поверхностно-активного вещества и характером электролитического осадка на катоде. [c.90]

Как показали многие исследователи, физико-механические свойства электролитических металлов могут значительно изменяться в зависимости от условий их электроосаждения, в частности, от природы и состава электролита, наличия в нем поверхностно-активных веществ, режима электролиза (температуры, плотности тока, характера поляризации — постоянным или реверсированным током) и других факторов [2, 3]. Интересно отметить, что, как правило, механические свойства электролитически осажденных металлов в значительной степени отличаются от свойств металлов, полученных другими способами. Например, полученная при определенных условиях электролитическая медь может значительно превосходить по твердости тянутую и прокатанную медь. Таким образом, электролитический способ позволяет получать металлические покрытия с очень разнообразными и заранее заданными свойствами. [c.273]

Хромовые покрытия отличаются повышенной хрупкостью. На фиг. 85 и 86 показано влияние режима хромирования и толщины хромового слоя на хрупкость, определяющуюся методом сжатия хромированных образцов и установления веса осыпавшегося хрома. Кривые свидетельствуют о том, что при повышении температуры электролиза и постоянной плотности тока хрупкость хрома снижается и, наоборот, при повышении плотности тока и постоянной темпера- [c.222]

Чтобы получить на металле электроизоляционный слой, толщина оксидной пленки должна быть не менее 25 мк. Электролиз ведут в 3-процентном растворе щавелевой кислоты при температуре 20—30° и начальной плотности тока 3 а/дм . Увеличение электросопротивления анода вследствие роста толщины пленки, приводит к понижению плотности тока при электролизе. Для поддержания постоянной плотности тока увеличивают напряжение на ванне, которое достигает 90—ПО в. Продолжительность оксидирования деталей из сплава АМг составляет 2,5—3 час. [c.29]

В первые 10 мин. электролиза поддерживают плотность ток постоянной, повышая напряжение на ванне от 70—80 в до 110—120 в. В дальнейшем плотность тока постепенно понижается, а напряжение держится на достигнутом уровне. Продолжительность процесса эматалирования 30—40 мин. При оксидировании электролит перемешивают сжатым воздухом или [c.36]

Для изучения процесса электролиза расплавленных сред в лаборатории производится электролиз хлорида свинца. В данной работе следует ознакомиться с технологией электролиза расплавленных сред, определить выход по току в зависимости от температуры процесса при постоянной плотности тока, от плотности тока при постоянной температуре, а также определить расход энергии на 1 кг продукта — свинца. [c.309]

По сравнению с режимом глубокого анодирования при постоянной плотности тока режим падающей мощности позволяет в несколько раз уменьшить продолжительность электролиза. [c.48]

При электролизе с поддержанием постоянной плотности тока по мере увеличения толщины пленки возрастают напряжение на ванне, мощность затрачиваемого тока и, как следствие этого,— количество выделяемой джоулевой теплоты. Уменьшить последнее можно, ведя электролиз в режиме постоянной или падающей мощности. Оксидирование по режиму постоянной мощности начинают при высокой плотности тока и поддерживают стабильное значение мощности, контролируя ее по ваттметру. Плотность тока при этом довольно быстро снижается, а напряжение возрастает. При использовании режима падающей мощности начальную плотность тока также устанавливают весьма высокой, после чего допускают самопроизвольное изменение всех электрических параметров — силы тока, напряжения, мощности. В обоих указанных случаях электролиз проходит с меньшим выделением джоулевой теплоты по сравнению с обычным режимом и, как следствие этого,— с меньшим нагреванием электролита и анода. Благоприятное влияние режимов постоянной и падающей мощности на тепловой баланс процесса оксидирования делает возможным формирование оксидных пленок большой толщины без глубокого охлаждения электролита. Так, при температуре сернокислого электролита 10—20 °С, интенсивном перемешивании, начальной плотности тока 12—18 А/дм , постоянной мощности 250—400 Вт/дм получены покрытия толщиною 70—100 мкм. Их микротвердость достигала 4000—4500 МПа, пробивное напряжение — 700—800 В. При использовании режима падающей мощности устанавливали начальную плотность тока 15—18 А/дм , напряжение на ванне за 30—40 мин повышалось до 50—60 В. В этих условиях можно получить оксидные покрытия толщиною от 50 до 100 мкм, в зависимости от состава обрабатываемого сплава их микротвердость составляла 3000—4500 МПа. [c.243]

Зависимости концентрации веществ О и К от расстояния х и времени электролиза при постоянной плотности тока г выражается уравнениями [c.99]

В данной работе следует ознакомиться с технологией электролиза расплавленных сред, определить выход по току в зависимости от температуры процесса при постоянной плотности тока, от плотности тока при постоянной температуре, а также определить расход энергии на 1 кг продукта — свинца. [c.219]

Увеличение времени предварительного электролиза при постоянной плотности тока (2 ма см ) показало, что после 24—30 час. предварительного электролиза импеданс прж непрерывном электролизе в дальнейшем не изменялся. [c.382]

Предельная плотность тока. Если электродный процесс сопровождается уменьшением количества потенциалопределяющих веществ, на поляризационных кривых возникают участки, для которых характерен резкий рост потенциала при практически постоянной плотности тока, называемой предельной (рис. 176). Рассмотрим это явление на примере электролиза водного раствора Си504. На катоде возможно протекание двух процессов разряд ионов (система I) и ионов Н" [c.502]

Дегалоидирование трихлоруксусной кислоты до дихлорук-сусной протекает недостаточно селективно, если проводить исчерпывающее восстановление при постоянной плотности тока. Селективность повышается, если использовать электролиз при контролируемом потенциале, но 100%-ного выхода дихлоруксусной кислоты удается достичь только при малых концентрациях трихлоруксусной кислоты [356, 386]. [c.49]

Рис. 31. Влияние концентрации катализатора на образование полиамида при постоянной плотности тока 3,4 ма1см и различном времени электролиза, сек

Для выбора оптимальных условий проведения электролиза, в частности для установления рабочего потенциала электрода (или плотности тока), необходимо знать зависимость между током и потенциалом электрода, которая выражается в виде так называемых поляризационных или вольт-амиерных кривых. Если стадией, определяющей скорость электродного процесса, является диффузионная подача деполяризатора, то на характер кривых зависимости между током и потенциалом, как правило, оказывает влияние время, прошедшее с начала электролиза. Ранее (см. гл. I, 2)уже были рассмотрены кривые зависимости потенциала электрода от времени, получаемые при электролизе с постоянной плотностью тока (см. рис. 4). Уравнения для диффузионных токов (см. гл. 1,3) определяют характер изменения тока во времени при постоянном потенциале электрода. [c.20]

Мы можем далее поставить такой вопрос будет ли последовательность этих значений перенапряжения, полученных при почти полном отсутствии тока, совпадать с рядом перенапряжений, наблюдаемым при электролизе с большими плотностями тока, и будут ли последние значительно выше первых Тафель произвел подобные измерения. Нижеприведенные значения являются максимальными во времени значениями катодного перенапряжения в 2п HgSO при постоянной плотности тока в 0,1 амп. на 1 см и при разделении катодного пространства от анодного =12°. [c.302]

Необходимость применения специальных приемов для охлаждения анодируемых деталей вызывает технологические трудности в производстве. Поэтому представляют интерес работы, направленные на упрощение процесса глубокого оксидирования. Скорость формирования оксидных пленок может быть повышена, если вести электролиз при наложении переменного тока на постоянный. Большой интерес представляют опыты по оксидированию с применением режима постоянной мощности тока. Процесс начинают при высокой плотности тока и поддерживают постоянную мощность, контролируя ее по ваттметру. Плотность тока постепенно снижается. Благодаря этому количество выделяющегося джоулева тепла не увеличивается с ростом пленки, как это происходит при оксидировании с постоянной плотностью тока. Для алюминия начальная плотность тока составляет 12— 18 а дм при постоянной мощности 250—400 вт1дм . Электролит должен очень интенсивно перемешиваться механической мешалкой со скоростью 1000—2000 об мин., так, чтобы вся поверхность деталей омывалась восходящими потоками раствора. В этих условиях возможно получение оксидных пленок большой толщины при повышении температуры электролита до комнатной. [c.33]

Путем осциллографического измерения нотепциалов в зависимости от н])е.м( пи пр)1 непрорывио изменяющемся токе в одном случае (рис. 4) и при постоянной плотности тока в другом случае (рис. 6) были получены идентичные значения для и])едельиого тока при электроосаждении железа. Такое совпадение результатов определений предельной плотности тока различными методами дает основание считать, что полученные величины соответствуют действительным предельным плотностям тока (рис. 2, кривая 5) при данных условиях электролиза. Как видно из рис. 2 (кривые 7, 4 и 5), между концентрацией соли металла в электролите и величиной предельной п,лотпости тока существует линейная зависимость, что также подтверждает соответствие этих величин предельному току. [c.90]

Реакционный сосуд наполняют на /з—сплавом Na l—AI I3. При напряжении около 10 в (сила тока около 40 а) проводят электролиз, причем алюминий выделяется в виде рыхлого губчатого осадка выделяющийся хлор не используется. Катод а представляет собой диск из листовой стали, а анод в — несколько кругообразно расположенных пластинок или цилиндр из листового вольфрама. По ходу электролиза уровень расплава понижается, вследствие чего конструкция прибора должна позволять перемещать анод в вертикальном направлении, для того чтобы электролиз происходил при постоянной плотности тока. Металл-акцептор выделяется при плотности тока большей чем 3 ajdM° обычно в виде тонких кристаллов. [c.77]

На рис. 1 приведены кривые, показываюп ие изменение / н 0 меии при постоянной плотности тока г на трех катодах с разной предва рительпой обработкой. Из сопоставления этих кривых следует, что предварительное снятие пассивирующей окисной пленки способствует более быстрому росту Г н, при электролизе. Поляризациоипые кривые, снятые в определенном интервале поляризации через разные промежутки времени от начала поляризации, ш совпадают. Следовательно, даже на одном и том же катоде может быть получена целая серия таких кривых. Однако из возможного многообразия кривых перенапряжения можно выделить три стационарные кривые, достаточно хорошо воспроизводимые в определенных условиях поляризации и отвечающие трем разным, по относительно стационарным физико-химическим состояниям поверхности катода (рис. 2). [c.96]