|
Общие сведения о
•» годнее впсиаиов.генве простых и комплил-ныхиот»
Скорость этого процесса [число грамм-ионов (г-ион), проходящих ежесекунд-но через 1 см2 площади сечевия .электролита]
'•^
^ где п, — число переносов ионов.
Скорость перехода разряжающихся "•' ионов (в г-ион/л) через каждый сян-
• тиметр сечения раствора под действием электрического поля и градиента активности ионов (миграция плюс диффузия) выражается уравнением
г ° /-, \ • "'' Ся-——«,-а,)^——,
где О — коэффициент диффузий вонов; 6Н — толщина диффузионного слоя, см; а, ае — активность ионов в массе раствора и в контакте металла с электролитом.
Когда другие ступени электродной реакции происходят быстро, переход разряжающихся ионов через диффузионный слой может тормозить общую
• электро химическую реакцию. Такое торможение называют диффузионным перенапряжением и вычисляют по формуле
КТ. !п-1
т\, - •——!п ——— ,
-Р {
*•' 'п
I — плотность применяемого для электролиза тока; !п — предельный ток, при котором скорость разряда ионов равна Скорости их притока к поверхности катода путем диффузии и миграции.
Среднюю толщину диффузионного слоя принимают равной 0,05 см. Тогда предельный гок в неперемешиваемых электролитах (при 20°С) определяют во приближенной формуле („ = = 0,025га,, где а± —активность разряжающихся ионов в растворе, которая для приближенных расчетов может быть заменена их концентрацией С;.
Переход новое через двойной электрический слон под действием нотенци-
•ала разряда, градиент которого является наиболее высоким в данном слое.
Имея в виду, "л о почти весь спад .электрического потенциала происходит в двойном электрическом слое, и принимая, что толщина этого слоя равна нескольким атомам, нетрудно подсчитать, что градиент потенциала в нем досягает десятков миллионов вольт на сантиметр. Поэтому в двойном электродном слое происходит взаимодействие вещества с электричеством (в сущности только .эта ступень и является настоящей -электрохимической реакцией).
В анодном процессе к двойному электрическому слою поступают нейтральные или слабо заряженные атомы металла, а выходят из него в диффузионный слой полностью сформировавшиеся ионьг, имеющие ближайшую гидрат-ную оболочку. В катодном процессе, наоборот, к двойному .электрическому слою подходят из диффузионного про-» странствз I идрвтированные ионы и полностью освобождаются от этой оболочки или комплексообразующих лигандов. Поэтому переход ионов через двойной электрический слой часто затрудняет электродную реакцию, обусловливает ее скорость и вызывает так называемое переходное перенапряжение т]т являющееся также функцией плотности тока. Его определяют для анодного и катодного процессов:
-
|