По същество от електролиза електролиза с неразтворими и разтворими електроди

Начало | За нас | обратна връзка

Електролиза е набор от процеси, протичащи в електродите чрез преминаване през захранването или константа на електролита. процеса на възстановяване

Материалът на електродите трябва да бъде електрически проводим материал. Независимо от материала на процеса на възстановяване катод се присъединява катод метални йонни електроди. поставя в разтвор. Йони се редуцират до атоми или молекули. За разлика от процеса на катодна анод материал засяга процесите на електрода. Ако материалът на електрода не взаимодейства с електролита, процесът на окисляване е анода въздействието електрони. Когато анода се окислява или на атоми или молекули (вещество). В този случай, на анода се нарича неразтворим. В случай анод материал взаимодейства с електрод, процесът на окисляване е преходни метални атоми в разтвор под формата на катиони.

Електролизата на водни разтвори. Когато се обработва в електрода освен йони електроди, като част от молекулата на водата. Характер на електрода процеси във водни разтвори се определя от позицията на метала в електрохимичната серия. В електролиза, при катода са възможни 3 варианти в процесите на електрода:

1) Ако метал се намира отдясно на К, възстановяването на Me йони.

2) Ако Ме е разположен между водорода и алуминий (Ал), след това на електрода 2 на процеса е възможно.

Ако Ne е по-малко потенциал от тази на алуминий, само процесът продължава възстановяване на водните молекули.

Количествени характеристики на процеса на електролиза.

От закона на Ом U = следва, че за постоянен ток, се изисква по-голямо напрежение, по-високо напрежение решение разлагането.

закони на електролиза лежат в основата на Фарадей.
Първият закон на Фарадей:
Мас вещество освободен в електрода чрез преминаване на разтвор на
електролит електрически ток е право пропорционална на количеството електрическа енергия. "
# 8710; m = к
д
Q
където # 8710; m - количество на нереагирал материал; Q - електрическа количество; ке
Коефициент на пропорционалност, който показва колко материал се превръща
по време на преминаването на количеството електроенергия единици.
Стойността, к се нарича електрохимичен еквивалент
к = М / (N
А
Z # 9474; д # 9474)
където Z - йон валентност; М - моларен маса на веществото, освободена в
електрод; NA-Число на Авогадро, # 9474; д # 9474; = 1,6 • 10
-19
Cl.
Вторият закон на Фарадей.
Съгласно втория закон на Фарадей, при определено количество изтекло
съотношение мощност на масите на реагиращите вещества е равен на съотношението на тяхната
химични еквиваленти:
# 8710; М
1
/ A
1 = # 8710; М
2
/ A
2
= # 8710; М
3
/ A
3
= конст

Сегашната ефективност - съотношението на теоретично необходими, за да се получи
определено количество електроенергия (по закон на Фарадей) до почти
количеството електроенергия, изразходвана. С цел намаляване на разходите за енергия
в електрохимични странични реакции и да се увеличи тока са склонни да харчат
електролиза при такива условия, при които разлагането на разтворителя е трудно,
т.е. високо поляризация време окисление или редукция на разтворителя (например
кислород пренапрежение или водород). Това се постига чрез увеличаване на плътността
текущата промяна на температурата на електролита, изборът на електролит материал, и така нататък. г.

Токов изход (VPT) може да бъде дефиниран като съотношение на вещества коли-експлоатация действително получени чрез електролиза д, неговото количество да g0. който трябва да бъде получен чрез изчисление на сажди-sponds на количеството електроенергия, преминали: VAC = (г / g0) # 8729; 100%.

Механизмът на електрохимична корозия.

Фактори, влияещи върху електрохимична корозия.

Електрохимична корозия - разрушаване на метала под влиянието на средата, в появата на системата от електрически ток. Това е най-често срещаният тип на корозия. Тя се различава от химикал, който има пространствено разделяне на процесите на окисляване и редукция. Наличието на метални профили с окислител и редуциращ агент. В анода е окислението на метал, а катодът - възстановяване на окислителя. Окислители са:

· Водородни йони (корозия водород дейонизация);

· Кислород йони (корозия кислород дейонизация);

В повечето случаи, поява на галванична корозия се характеризира с локализиран анодна и катодна процеси в различни части на корозия метална повърхност. Това води до неравномерно или местна корозия на металната повърхност. В електрохимичните процеси на метална корозия значително засегната от вътрешни и външни фактори.

Вътрешните фактори включват

· Термодинамична стабилност на метала,

· Състоянието на повърхността й,

· Подчертава въздействието и други.

Външните фактори включват фактори, свързани с състав на корозивна среда и условията на корозия (температура, средна скорост, налягане и др.).

Този вид корозия е най-често и включва случаите, когато окисляването на процеса на възстановяване на метал и окислителен компонент възникнат отделно в течен електролит, т.е. среда провеждане на електрически ток. Такива носители могат да включват: природен вода, водни разтвори на соли, киселини, основи, и въздуха, почвата и топлоизолиращи структура, съдържаща електролит (влага) в определено количество. Така галваничен процес корозия е комбинация от две конюгат на реакциите:

анодна (окисляване) Ме → Me Z + + Зе - (2)

и катодна (намаляване) D + Зе - → (Dze -) (3)

където D - depolarizer (окислител) да поеме метални електрони. Както depolarizer може да бъде: кислород, разтворен в електролита, водородните йони (Н +) и някои метали. Особен случай на желязо ръжда описано реакция:

2Fe + 2Н2 О + О2 → 2Fe 2+ + 4 ОН - (4).

29 билети електрохимични методи за защита на метали от корозия. Техният принцип. Електромеханична защита. Този метод се основава на защита-Tormo zhenii анодните или катодна реакциите на процеса на корозия. Електромеханична защита се осигурява от прилежащата към защитно устройство структура на борда-метал с отрицателна стойност на нативния електрон-капацитет - протектора и катод или анод поляризация поради прилага външно ток. Най приложимо електрохимична защита в корозивна среда с добра проводимост на електрони-параметър. Катодна поляризация се използва за защита от корозия на подземни тръби и кабели. Vaschitu катод прилага и към портата савак, подводници, водни резервоари, морски тръбопроводи и оборудване, хи-радикално растенията. РЕЗЮМЕ катодна защита е, че продуктът да бъде защитена е свързан към отрицателния полюс на външен източник на участника-DC, така че става катод и анод спомагателни обикновено е стомана електрод. Когато електро-лизинг спомагателен електрод (анод) се разтваря в защитена структура (катод) водород се освобождава. Ако спомагателната анода направена от метал, който има по-отрицателен потенциал от метала да бъдат защитени, е галванична клетка. Това елиминира необходимостта от прилагане на ток от външните isgots Ник. Анодът се разтваря със скорост, достатъчна, за да се създаде система от електрически ток, необходима сила. Такива помощни-Ing електроди наречени protektoralii. За по-голямата част тяхното производство като се използва магнезий и негови сплави, цинк и алуминий. Разработен като защита от корозия метал наслагване анодна поляризация. Този метод е приложим само за метали и сплави, които могат лесно пасивирана с изместване на техния потенциал в положителната страна. защита анодно се използва, например за предотвратяване на корозия на неръждаема стомана в сярна киселина.

Защита на металите от корозия чрез изолиране от околната среда.

Защитни покрития. Слоевете получени изкуствено на po_ повърхност на метални изделия и структури за защита от корозия са известни като защитни покрития. Ако в допълнение към покритие за защита от корозия се използва и за декоративни цели, тя се нарича защитна и декоративна. Изберете форма зависи от условията, в които се използват метала. Материали за метални защитни покрития могат да бъдат или чист Me-талий (цинк, кадмий, алуминий, никел, мед, хром, сребро, и т.н.), след техните сплави (бронз, месинг, и т.н.). Поради естеството на поведението на метални покрития в корозия може да бъде разделена на катода и анода-Най. Към покритията на катодни включва покритие потенциал-tials което в тази среда имат по-положителна от потенциала на основния метал. катод, върху която водород се освобождава - B служи като анод и се разтваря, и покритие материал Примери катод покрития върху стомана може да доведе Cu, Ni, А. Когато покритието е повреден (или присъствие на порите) се появява корозивни елемент, при което основният материал в порите или абсорбира кислород (фиг. 74). Вследствие на катодно-покритието може да защити метала от корозия в отсъствието на порите II превръзки rezhdeny покритие. Анодна покрития имат по-негативно.

Потенциалът от потенциала на основния метал. Един пример на анодните покрития може да служи цинк на стомана. В този пример неблагородни метали катода ще korroznonnogo елемент, така че не е KORRO-diruet (фиг. 75). Потенциал на метали варират в зависимост от състава на разтвори, така че при смяна на състава на разтвора може да варира в природата н покритие. Например, покритие стомана с калай в разтвор N_8O4 - катод, и органични киселини в разтвор - анода.

За мета llicheskih защитно покритие прилага веднъж личен spossby: електрохимична (галванично покритие), потапяне в течния мета CHL, метализация, термична дифузия и химически onny (виж § 52.). От стопилката получава INOC покритие (горещо поцинковане) и калай (гореща калайдисване).