În esență decât electroliza electroliza cu electrozi insolubili și solubili

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Electroliza este setul de procese care au loc la electrozi prin care trece prin sursa de alimentare sau constanta electrolit. proces de recuperare

Materialul electrozilor trebuie să fie un material bun conducător de electricitate. Indiferent de materialul procesului de recuperare catod se unește cu catod electrozi de ioni metalici. plasate în soluție. Ionii sunt reduși la atomii sau moleculele. Spre deosebire de procesul catodic materialului anodului afectează procesele de electrod. Dacă materialul de electrod nu interacționează cu electrolit, procedeul de oxidare este anodul impactul electronilor. Când anodul este oxidat la atomii sau moleculele la (o substanță). În acest caz, anodul este numit insolubil. In cazul in care un material anod este reacționat cu un electrod, procesul de oxidare este atomii de metal de tranziție în soluție sub formă de cationi.

Electroliza soluțiilor apoase. Când se prelucrează în electrodul în afară ionii de electrozi iau parte din molecula de apă. Caracterul proceselor de electrod în soluții apoase este determinată de poziția metalului în seria electrochimică. In electroliza, la catod 3 variante sunt posibile în procesele de electrod:

1) În cazul în care un metal este situat pe dreapta K, recuperarea ionilor Me.

2) În cazul în care Me este situat între hidrogen și aluminiu (Al), atunci electrodul 2 al procesului este posibilă.

Dacă Ne este mai puțin potențial decât cea a aluminiului, numai procesul de recuperare continuă a moleculelor de apă.

Caracteristicile cantitative ale procesului de electroliză.

Din legea lui Ohm U = rezultă că pentru curent constant, cu atât mai mare tensiunea necesară, mai mare tensiuni soluția de descompunere.

Legile lui Faraday minciună electroliză în baza.
Prima lege a lui Faraday:
substanță în masă eliberată la electrodul prin trecerea unei soluții de
electrolit de curent electric este direct proporțională cu cantitatea de energie electrică. "
# 8710; m = k
e
Q
unde # 8710; m - cantitatea de material nereacționat; Q - cantitatea electrică; ke
Coeficientul de proporționalitate care arată cât de mult material a fost convertit
în timpul trecerii cantității de unități de energie electrică.
Valoarea, k se numește echivalentul electrochimic
k = M / (N
A
z # 9474; e # 9474;)
unde z - valența ionului; M - masa molară a substanței eliberată la
electrod; NA-Avogadro constant, # 9474; e # 9474; = 1,6 • 10
-19
Cl.
A doua lege a lui Faraday.
Conform unei a doua lege a lui Faraday, la o anumită cantitate de trecut
raportul putere a maselor de substanțe care reacționează este egal cu raportul dintre lor
echivalenții chimici:
# 8710; m
1
/ A
1 = # 8710; m
2
/ A
2
= # 8710; m
3
/ A
3
= const

Eficiența actuală - raportul dintre teoretic necesară pentru a obține
o anumită cantitate de energie electrică (prin legea lui Faraday) la aproape
cantitatea de energie electrică consumată. Pentru a reduce costurile de energie
în reacțiile secundare electrochimice și de a crește curent tind să-și petreacă
electroliza în aceste condiții în care descompunerea solventului este dificil,
și anume polarizare ridicată în timpul oxidării sau reducerea solventului (de exemplu
supratensiune oxigen sau hidrogen). Acest lucru se realizează prin creșterea densității
schimbarea actuală a temperaturii electrolitului, selectarea materialului de electrolit, și așa mai departe. d.

Ieșire curent (VPT) poate fi definit ca raportul dintre substanțele coli-exploatare efectiv obținute prin electroliza g, cantitatea sa G0. care trebuie să fie obținute prin calcul, o funingine-sponds la cantitatea de energie electrică a trecut: VAC = (g / g0) # 8729; 100%.

Mecanismul coroziunii electrochimice.

Factorii care influențează coroziunea electrochimica.

Electrochimică de coroziune - distrugerea metalului sub influența mediului în apariția sistemului de curent electric. Este cel mai frecvent tip de coroziune. Aceasta diferă de la un produs chimic care are o separare spațială a proceselor de oxidare și de reducere. Prezența secțiunilor metalice cu un agent oxidant și un agent reducător. La anod este oxidarea metalului și catod - restaurarea oxidantului. Oxidanti pot fi:

· Ionii de hidrogen (coroziunea hidrogenului deionizare);

· Ionii de oxigen (coroziune oxigen deionizare);

In majoritatea cazurilor, apariția coroziunii galvanice se caracterizează prin anodică localizate și procese catodice în diferite părți ale suprafeței metalice corodare. Acest lucru conduce la coroziune neuniformă sau locală a suprafeței metalice. In procesele electrochimice de coroziune metalului afectat semnificativ de factori interni și externi.

Factorii interni includ

· Stabilitatea termodinamică a metalului,

· Starea de suprafața sa,

· Subliniază Impact și altele.

Factorii externi includ factori legați de compoziția mediului coroziv și condițiile de coroziune (temperatură, viteză medie, presiune și altele.).

Acest tip de coroziune este cel mai frecvent și implică acele cazuri în care oxidarea a procesului de recuperare a metalelor și a componentei oxidative au loc separat într-un electrolit lichid, adică un mediu care conduce curentul electric. Astfel de medii pot include: apă naturale, soluții apoase de săruri, acizi, baze, și a aerului, a solului și structura termoizolatoare care conține un electrolit (umiditate) într-o anumită cantitate. Astfel, procesul de coroziune galvanic este o combinație a două conjugate reacțiilor:

anodic (oxidare) Me → Me z + + ze - (2)

și catodic (reducere) D + ze - → (Dze -) (3)

unde D - depolarizer (oxidant) pentru a prelua electronii din metal. Ca depolarizer poate fi: oxigenul dizolvat în electrolit, ioni de hidrogen (H +) și anumite metale. Un caz particular de rugina de fier descrisă reacția:

2Fe + 2H2O + O2 → 2Fe 2+ + 4 OH - (4).

29 de bilete pentru a proteja metode electrochimice împotriva coroziunii metalelor. Principiul lor. protecție electrochimică. Această metodă se bazează pe protecție-Tormo zhenii reacțiile anodice sau catodice ale procesului de coroziune. Protecția electrochimica este furnizat de adiacenta la dispozitivul de protecție la bord din metal structură cu o valoare negativă a nativ de electroni capacitate - banda de rulare și catod sau anod de polarizare datorită curentului aplicat extern. Cea mai aplicabilă în domeniul protecției electrochimice în medii corozive, cu bună de electroni-conductivitate-parametru. polarizare catodică este utilizat pentru protecția împotriva coroziunii a conductelor și cablurilor subterane. Vaschitu catod se aplică, de asemenea, la poarta ecluzei, submarine, rezervoare de apă, conducte marine și plante echipamente chi-ically. REZUMAT protecție catodică este ca produsul să fie protejat este conectat la polul negativ al sursei externe nick-DC, așa că devine un catod și anod auxiliar este în mod normal un electrod din oțel. Când electro-lease electrod auxiliar (anod) este dizolvat, pe structura protejată (catod) hidrogen este eliberat. Dacă anod auxiliar făcut dintr-un metal care are un potențial mai negativ decât metalul care trebuie protejat, există o celulă galvanică. Acest lucru elimină necesitatea aplicării curentului din isgots NICK externe. Anodul se dizolvă cu o viteză suficientă pentru a crea un sistem de forță necesară curentului electric. Astfel de electrozi auxiliari ing numit protektoralii. Pentru cea mai mare parte fabricarea lor folosind magneziu și aliajele sale, zinc și aluminiu. Dezvoltat ca polarizarea protecția împotriva coroziunii metalelor suprapunere anodică. Această metodă se aplică numai pentru metale și aliaje capabile să ușor pasivat cu deplasarea potențialului acestora în partea pozitivă. Protecția anodică se utilizează, de exemplu, pentru a preveni coroziunea oțelului inoxidabil în acid sulfuric.

Protecția metalelor împotriva coroziunii prin izolarea din mediul înconjurător.

acoperiri de protectie. Straturile produse în mod artificial pe suprafața po_ a produselor și a structurilor metalice de protecție împotriva coroziunii sunt cunoscute ca acoperiri protectoare. Dacă, în plus față de acoperire protecție împotriva coroziunii este de asemenea utilizat în scopuri decorative, este numit protector si decorativ. Selectați o formă depinde de condițiile în care metalul utilizat. Materiale pentru acoperirile protectoare metalice pot fi fie pur Me-taliu (zinc, cadmiu, aluminiu, nichel, cupru, crom, argint, etc.), după aliajele lor (bronz, alama, etc.). Prin natura comportării acoperirilor metalice la coroziune pot fi împărțite în catod și anod-Nye. Pentru acoperirile catodice includ acoperire Poten-tials care, în acest mediu au o mai pozitiv decât potențialul metalului de bază. catod pe care hidrogenul este eliberat - B servește ca anod și se dizolvă, și un strat Exemple de materiale cu catod acoperiri pe otel poate duce Cu, Ni, A. Când acoperirea este deteriorată (sau prezența porilor) apare elementul coroziv, în care materialul de bază din pori sau oxigen absorbit (fig. 74). În consecință, catod acoperire poate proteja metalul de coroziune în absența unei pori ii acoperire pansamente rezhdeny. acoperiri anodic au o mai negativă.

Potențialul decât potențialul metalului de bază. Un exemplu de acoperire anodică poate servi zinc pe otel. In acest exemplu de metal catod bază va korroznonnogo elementul, deci nu este Korro-diruet (Fig. 75). Potențialele de metale variază cu compoziția soluțiilor, astfel încât atunci când schimbarea compoziției soluție poate varia în natură Dl acoperire. De exemplu, acoperirea din oțel cu staniu în soluție N_8O4 - catod și acizi organici în soluție - anod.

Pentru meta llicheskih strat protector aplicat o dată spossby personal: electrochimice (acoperiri galvanice), scufundare în CHL meta topit, metalizare, difuzie termică și onny chimică (vezi § 52.). Din topitura preparat de acoperire INOC (galvanizat la cald) și staniu (cositorire la cald).