Электролиз в ультразвуковом поле

Ультразвуковое поле, оказывая на электролит сильнейшее перемешивающее действие, качественно отличное от обычного механического перемешивания, значительно уменьшает градиент концентрации ионов в прикатодном слое, влияя тем самым на поляризацию электродов, и в большей степени увеличивает предельный ток диффузии при электролизе. [c.8]

Ультразвуковое поле оказывает в процессе-электролиза значительное влияние на кинетику электродных процессов. Под воздействием ультразвука возникают также процессы, происходящие в самом электролите. [c.42]

Выделяющиеся при электролизе на катоде пузырьки водорода получают в ультразвуковом поле ускоряющий толчок в результате отражения звуковой волны от поверхности раздела раствор— газ. Это ускоряет движение пузырьков водорода вдоль поверхности катода. Ускорение возрастает с ростом интенсивности ультразвукового поля. Пузырьки водорода перемещают электролит вдоль катодной поверхности, в результате чего слой электролита в прикатодном пространстве непрерывно освежается. Действие ультразвука увеличивается с повышением катодной плотности тока, при котором усиливается обеднение прикатодного слоя и возрастает количество пузырьков водорода. [c.45]

Таким образом, поведение анодов в ультразвуковом поле зависит от природы металла, состава электролита, режима электролиза, интенсивности ультразвука и взаимного расположения анодов и вибраторов. [c.62]

Измерение потенциалов производилось на катодах из железа и хромированной платины. Анодами служили пластины из сплава свинец—сурьма с 6% сурьмы. Электролиз производился в ванне емкостью 2 л с частотой колебаний излучателя 17,5 кгц при потребляемой электрической мощности 500—600 вт. Установлено, что наложение ультразвукового поля значительно снижает катодную поляризацию до момента начала выделения хрома, наступающего при более высоких плотностях тока ( 10 а/дм-), чем при хромировании в обычных условиях. [c.75]

Увеличение концентрации этой соли в обычных условиях электролиза вызывает значительное увеличение потенциала поляризации во всем диапазоне плотностей тока [255]. Повышение концентрации свободного цианида в электролите в еще большей степени сказывается на потенциале катодной поляризации при наложении ультразвукового поля. Как видно из рис. 50, при наличии ультразвукового поля уменьшение концентрации свободного цианистого калия снижает катодную поляризацию значительно сильнее, чем в отсутствие ультразвука. [c.93]

Из сопоставления кривых, полученных в обычных условиях электролиза и под действием ультразвукового поля в присутствии добавок тиосульфата натрия, видно, что как тиосульфат натрия, так и ультразвук действуют на поляризацию в одинаковом направлении. Оба эти фактора, по-видимому, способствуют частичному [c.96]

Данные о катодной поляризации, полученные в условиях применения ультразвукового поля, водородной атмосферы и механической очистки катода во время электролиза, могут рассматриваться как экспериментальное подтверждение образования на поверхности катода пассивирующей пленки, являющейся основной при- [c.98]

Интенсификация процесса электрохимического окисления манганата осуществлялась путем проведения электролиза в ультразвуковом поле [195—204]. При использовании ультразвука процесс электросинтеза может быть интенсифицирован в 10 раз одновременно с повышением выхода по току на 20—30% и степени окисления на 30% по сравнению с существующими промышленными методами. [c.183]

Иногда для повышения выхода целевого продукта. рекомендуется проводить электролиз 1) при контролируемом потенциале, 2) пульсирующим и несимметричным переменным током, 3) в ультразвуковом поле. Рассмотрим коротко, в каких случаях перечисленные приемы оказывают положительный эффект, а также технические средства их осуществления. [c.129]

Электролиз в ультразвуковом поле [c.134]

Электролиз в ультразвуковом поле повышает качество гальванических покрытий при электроосаждении металлов, позволяет несколько снизить перенапряжение при выделении на электродах [c.134]

Рис. 86. Схема электролиза в ультразвуковом поле

Принципиальная схема электролиза в ультразвуковом поле представлена на рис. 86. Однако при такой схеме нельзя пропускать через электрод значительный ток во избежание разрушения электрода. Если необходимо подвести к электролизеру ультразвуковое поле большей мощности, электролизер делают металлическим и укрепляют магнитостриктор на дне электролизера. Такая конструкция позволяет, например, проводить электролиз органического вещества, находящегося в состоянии эмульсии, без дополнительного перемешивания раствора. [c.135]

Как показали исследования, во многих случаях электроосаждения металлов в ультразвуковом поле наблюдалось нормальное протекание процесса электролиза при очень высоких плотностях тока, при которых обычно электролиз не [c.137]

Кроме рассмотренных причин, действие ультразвука может проявляться еще и в диспергировании металла [24, 28], в результате которого частицы металла, химически связанные с атомами кислорода, отрываются от поверхности и уносятся в раствор. Это также способствует активированию поверхности металла в ультразвуковом поле и устраняет его пассивность. По-видимому, в зависимости от природы металла, условий электролиза и интенсивности ультразвукового поля может превалировать тот или иной фактор. [c.144]

Хромирование титановых и алюминиевых сплавов. Эти сплавы отличаются наличием прочной окисной пленки, препятствующей сцеплению покрытий. Удаление этой пленки можно осуществить в процессе электролиза путем воздействия на катод ультразвуковым полем. Возможна также специальная подготовка поверхности, при которой обеспечивается сцепление покрытия. [c.80]

Источником ультразвуковых колебаний служил никелевый вибратор с поверхностью 100 см , помещенный для охлаждения в сосуд с проточной водой. Электролиз протекал в стеклянном стакане емкостью 300 мл, установленном непосредственно на вибраторе, по режиму — температура 50° С, плотность тока 50 а дм . Частота колебаний, возбуждаемых в электролите, составляла 23 кгц. Интенсивность ультразвукового поля была 42 [c.42]

Поверхность катодов после электролиза в интенсивном ультразвуковом поле в ряде случаев сильно видоизменяется, однако эти изменения не могут быть причиной резкого снижения потенциала выделения водорода, потому что если на этих же видоизменившихся катодах измерять перенапряжение при выделении водорода без ультразвука, то можно наблюдать не снижение, а более или менее сильное возрастание потенциа- [c.129]

Получение КМПО4 можно значительно интенсифицировать при проведении процесса в ультразвуковом поле. Использование ультразвука позволяет повысить анодную плотность тока и выход по току. Так, проведя процесс электролиза при 35—40° С, анодной плотности тока 800—2000 А/м2, из электролита, содержащего 150— 200 г/л К2МПО4, 15 г/л КМпОд, 50—90 г/л КОН и 6 г/л МпОг, можно получить выход по току 90%, т. е. при анодных плотностях тока в 10—15 раз выше существующих. Эффект влияния ультразвука объясняется диспергирующим и дегазирующим действием и снижением перенапряжения водорода на 0,04 В и концентрационной поляризации на аноде на 0,3—0,35 В. [c.189]

Длительность измерения коэффициента сокристаллизации вынудила к разработке способов интенсификации процесса спонтанной перекристаллизации. Для этого воздействовали на сокристал-лизующуюся систему, применив различные возмущающие факторы, как, например, кипячение, ультразвук, вибрацию, электролиз, принудительное возбуждение потоков роста и растворения и т. д. Так, И. В. Коршунов, Ю. С. Поликарпов [16] ускоряли перекристаллизацию диспергированием укрупняющейся твердой фазы ультразвуковым полем, Н. Б. Михеев [17] — дроблением осадка в процессе соосаждения вибрирующими стальными шарами [c.6]

С увеличением плотности тока сверх 0,4 а дм при обычных условиях электролиза выход по току резко снижается. В ультразвуковом поле увеличивающейся мощности снижение выходов по току происходит в значительно меньшей степени, а при — == 5,5 а дм выход по току при интенсивности 0,3 вт1см сохраняется весьма высоким. [c.47]

Замедление и устранение анодной пассивности при электроосаждении металлов наблюдали также Г. Шмид и Л. Эрет [78]. Они же иногда наблюдали ускорение пассивирования анодов при наложении ультразвукового поля. Так, например, ускорялось пассивирование никеля в 0,4 н растворе сернокислого натрия, причем отмечено значительно более резкое снижение тока, чем при обычном электролизе. Ускорение или замедление растворения анодов в ультразвуковом поле можно объяснить сильным перемешивающим, а также диспергирующим действием ультразвука. Растворение ускоряется, когда ультразвук способствует удалению из гфиэлектродного пространства продуктов растворения, препятствующих дальнейшему протеканию процесса, или разрушает образующуюся окисяую пленку. Если же с по,верхности анода удаляются вещества, спосо1бствующие его растворению, как например ионы хлора, или облегчается выделение кислорода на его поверхности, ультразвук может замедлять растворение анодов. [c.62]

С. М. Кочерлин и Н. Н. Терпиловский [23] установили, что осадки хрома, полученные в ультразвуковом поле, не отличались от осадков, полученных в обычных условиях. Электролит в процессе электролиза мутнел от взвеси хромовых солей свинца, образующихся в результате воздействия ультразвука на свинцовые аноды. С.М. Кочергин и H.H.Терпиловский считают применение ультразвука при хромировании нецелесообразным. [c.75]

Процесс электрохимического окисления манганата калия интенсифицируется также при наложении ультразвукового поля [1, с. 100] электросинтез может быть интенсифицировав в 10 раз с одновременным повышением выхода по току на 20—30% и степени окисления на 307о но сравнению с этими показателями существующих промышленных методов. Оптимальные условия электролиза достигаются при концентрациях (в г/л) К2МПО4— 150—230 КМПО4—15 КОН —50—90 и МпОг — 6 температура 35—40° С плотность анодного тока 0,8- 2,4 кА/м2, т. е. в 10—15 раз больше, чем существующие. Оптимальная интенсивность ультразвука 0,3—0,5 Вт/см при направлении его параллельно поверхности электродов и преимущественном <озвучивании анода. Эффект влияния ультразвука объясняется снижением концентрационной поляризации на аноде (на 0,3—0,35 В) и перенапряжения водорода (на [c.152]

Из таблицы видно, что основной причиной образования напряженных покрытий сплавов Ре—N1—Сг является присутствие водорода, содержание которого находится в прямой зависимости от содержания в сплаве хрома. С целью снижения наводоро-живания осадков и соответственно уменьшения внутренних напряжений проводили электроосаждение сплавов Ре—N1—Сг в ультразвуковом поле [9, 10]. Для наложения ультразвукового поля за основу была принята схема, описанная в работе [И]-Интенсивность ультразвукового поля в ванне составляла 0,4— 0,6 вт1см , частота — 19,0 кгц. Установлено, что сплавы, содержащие 18—20% Сг и 8—9% N1, не имеют на своей поверхности сетки микротрещин до толщины 18 мк, тогда как в покрытиях того же состава, полученных без наложения ультразвука, сетка трещин возникает уже при толщине 3,0—3,5 мк. Микротвердость покрытий типа 18-9, полученных в ультразвуковом поле, имеет также более низкое значение (330—350 кг1мм ), чем без наложения ультразвука. Сравнительное определение водорода показало, что при электролизе в ультразвуковом поле содержание водорода в сплавах Ре—N1—Сг уменьшается примерно в 1,4 раза. Уменьшение наводороживания и соответственно снижение микротвердости и внутренних напряжений в сплавах Ре—N1—Сг, вероятно, вызвано более интенсивным отводом от катодной поверхности водорода и гидроокиси металлов в ультразвуковом поле, что снижает включения в осадке. [c.30]

Интенсификация процесса электрохимического окисления манганата калия осуществлялась путем проведения электролиза в ультразвуковом поле [321, 322]. При использовании ультразвука процесс электросинтеза может быть интенсифицирован в 10 раз одновременно с повышением выхода по току на 20—30% и степени окисления на 30% по сравнению с этими показателями существующих промышленных методов. Сообщаются оптимальные условия процесса электролиза концентрация КаМпб 150—230 г/л, КМПО4 15 г/л, КОН 50—90 г/л, МпОа 6 г/л. Процесс проводится при температуре раствора 35—40 °С и анодной плотности тока 800—2400 А/м , т. е. в 10—15 раз больше, чем существующие. При этом оптимальная интенсивность ультразвука оценивается в [c.100]

С. М. Кочергин и Н. Н. Терпиловский [10] также наблюдали, что в ультразвуковом поле можно получать светлые п. мелкокристаллические осадки меди при таких высоких плотностях тока, при которых в обычных условиях электролиза медь осаждается кирпичного цвета и с загаром . [c.137]

А. Ролл, исследуя электроосаждение никеля в ультразвуковом поле [16], обнаружил сильное влияние его на выхода по току. На рис. 72 показано изменение выходов по току при электроосаждении никеля из раствора 40 г/л №504-7Н20 и 35 г/л лимоннокислого натрия в зависимости от плотности тока. Как видно, в обычных условиях электролиза при плотности тока 0,4 а/(3ж2 начинается уменьшение выхода металла, так что при плотности тока 5,5 а/дм выход по току составляет [c.137]

Интересно также отметить, что, как показали исследования А. Ролла [17], при электролизе в ультразвуковом поле для получения блестящих покрытий требуется сильное смещение интервала оптимальных плотностей тока по сравнению с обычными условиями электролиза. Так, если в электролите, содержащем 40 г/л №804-7Н20 и 35 г/л лимоннокислого натрия (pH 6), блестящие осадки получаются при плотности тока, не превыша- [c.138]

На рис. 73 представлено изменение числа разряжающихся ионов никеля (в единицу времени, и на единице поверхности) в зависимости от плотности тока, рассчитанное А. Роллом [18] для различных условий электролиза. Как видно, в непереме-шиваемом растворе увеличение плотности тока выше 10 ма/см не может повысить число разряжающихся ионов. При интенсивном перемешивании раствора число разряжающихся ионов можно увеличивать до плотности тока 30 ма/см , а затем тоже, по-видимому, наступает обеднение в прикатодном слое. При проведении же электролиза в ультразвуковом поле число разряжающихся ионов никеля можно увеличивать до гораздо больших плотностей тока. Очевидно, с этим и связано сохранение высоких выходов по току никеля при повышении плотности тока в ультразвуковом поле. [c.138]

По данным С. Рича [19], при электроосаждении ряда металлов из цианистых растворов в ультразвуковом поле можно очень сильно повысить платности тока, не ухудшая качество осаждающегоя металла. Так, в случае кадмия и меди скорость осаждения можно увеличить в 20—30 раз, серебра — в 10 — 15 раз, никеля из сернокислых растворов — в 15 раз, хрома из кислых электролитов — в 5 раз. При проведении электролиза без ультразвука с такими же высокими плотностями тока происходит быстрое уменьшение тока в ванне и ухудшение качества осадка. [c.139]

Интересно также отметить, что, как показали исследования А. Ролла [17], при электролизе в ультразвуковом поле для получения блестящих покрытий требуется сильное смещение интервала оптимальных плотностей тока по сравнению с обычными условиями электролиза. Так, если в электролите, содержащем 40 г/л №504-7Н20 и 35 г/л лимоннокислого натрия (рН б), блестящие осадки получаются при плотности тока, не превышающей 0,3 а/дм , то в ультразвуковом поле блестящие покрытия получаются при гораздо более высоких плотностях тока, причем, чем выше интенсивность ноля, тем выше должна быть и плотность тока для получения блестящих осадков (например, при 0,3 вт/см оптимальная плотность тока составляет 4 а дм ). При более низких плотностях тока покрытие получается блестящим, но неравномерным (как бы растравленным). [c.138]

Иослед о вания показали, что ультразвуковое поле оказывает сильное влияние на механические свойства электролитических осадков. Так, например, было обнаружено, что при электроосажденни никеля в ультразвуковом поле с частотой 16 кгц твердость никелевых осадков возрастает ш сравнению с обычным осадком с 215 до 310 кг см [15]. Значительное возрастание твердости наблюдается также при электроосаждении хрома и меди в ультразвуковом поле. На рис. 92 показана зависимость твердости хромо- / вых покрытий от плотности тока при электролизе в ультразвуковом поле и в обычных условиях, полу-ченная Миллером и Куссом [15]. [c.181]