ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

ОДНОВРЕМЕННОЕ КАТОДНОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛА И ВОДОРОДА

Нанесение гальванических покрытий относится к числу процессов, для которых желательно иметь высокое значение перенапряжения водорода, так как в этом случае, как уже указывалось, скорость выделения водорода заметно уменьшается, а коэффициент исполь­зования тока (выход металла по току) повышается.

Важную роль водородного перенапряжения для процессов эле - хтрсосаждения металлов можно проиллюстрировать следующим примером.

Рассмотрим процесс осаждения цинка и кадмия из нейтральных растворов сернокислых солей этих металлов. Равновесные потен­циалы цинка и кадмия в соответствующих растворах равны —0,76 и —0,4 В. Равновесный потенциал водородного электрода в этих растворах равен приблизительно —0,4 В.

Если бы выделение водорода на цинке и кадмии из этих раство­ров не сопровождалось заметным перенапряжением, то потребля­емый при электролизе ток в ванне с сернокислым цинком полно­стью расходовался бы на выделение водорода, а в ванне с серно­кислым кадмием на выделение металла расходовалось бы лишь ~50% тока.

Но в действительности ввиду того, что выделение водорода на цинке и кадмии связано с высоким значением перенапряжения, ис­пользование тока на выделение этих металлов из соответствующих растворов достигает довольно высоких значений (>90%).

Рассмотрим теперь различные случаи совместного выделения металла и водорода в зависимости от хода изменения значений их потенциалов в процессе электролиза. Это удобно сделать с помощью кривых плотность тока — катодный потенциал.

ОДНОВРЕМЕННОЕ КАТОДНОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛА И ВОДОРОДА

Рис. 7. Зависимость катодных по­тенциалов ионов металла и водо­рода от плотности тока при вы­делении только водорода

На практике могут наблюдаться следующие случаи:

Металл

ВоЭороо

ОДНОВРЕМЕННОЕ КАТОДНОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛА И ВОДОРОДА

Катодный потенциал

Рис. 6. Зависимость катодных по­тенциалов ионов металла и водо­рода от плотности тока при выде­лении только металла

Потенциал металла при всех значениях плотности тока положи - тельнее, чем потенциал выделения водорода (рис. 6). Этот случай имеет место при электроосаждении серебра, меди, свинца и неко - - торых других электроположительных металлов, потенциалы выде­ления которых значительно отличаются от потенциала выделения водорода. Выход по току при осаждении указанных металлов до­стигает 100%, т. е. электролиз протекает без выделения водорода;

Потенциал выделения водорода более положителен при всех значениях плотности тока, чем потенциал, при котором происходит выделение металла (рис. 7). Данный случай противоположен пре­дыдущему и характерен для электроотрицательных металлов (маг­ний, алюминий и др.), осаждение которых из водных растворов не­возможно, так как в указанных условиях выделяется только во­дород;

Потенциал металла остается более положительным, чем потен­циал выделения водорода при сравнительно малых значениях плот­ностей тока, но, начиная с некоторого значения плотности тока, катодный потенциал становится отрицательнее потенциала выде­ления водорода. В этом случае при тех плотностях тока, при кото­рых катодный потенциал не достигает потенциала выделения водорода, выделяется только металл. Прн тех же плотностях тока,

При которых катодный потенциал более отрицателен, чем потенци­ал выделения водорода, выделяются совместно металл и водород в количествах, пропорциональных плотностям тока dM и dHa (рис. 8);

Потенциал металла, иачииая с некоторых значений плотности тока, становится более отрицательным, чем потенциал водорода {рис. 9).

В точке пересечения поляризационных кривых металл и водород выделяются в эквивалентных количествах. При меньших плотно­стях тока преобладает металл, а при больших — водород.

ОДНОВРЕМЕННОЕ КАТОДНОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛА И ВОДОРОДА

Металл

Водород

Металл

Катодньш потенциал

Катодный потенциал

Рис. 9. Зависимость катодных потен­циалов нонов металла н водорода от плотности тока прн преимуществен­ном выделении водорода

Рис. 8. Зависимость катодных по­тенциалов ионов металла н водо­рода от плотности тока прн пре­имущественном выделении металла

В заключение надо отметить, что. приведенные в данном пара­графе рассуждения в равной мере относятся и к одновременному (совместному) выделению двух металлов, не образующих между собой твердого раствора или химического соединения.

В том случае когда осаждающиеся совместно металлы образу­ют твердый раствор, потенциал выделения иоиов обоих металлов может оказаться менее отрицательным, чем потенциал более отри­цательного металла. При этом преимущественно выделяется более положительный металл, ио с увеличением плотности тока катодный потенциал становится все более отрицательным и в осадке увели­чивается относительное количество более отрицательного металла. Так, например, из растворов, содержащих циик и никель, одновре­менное осаждение этих металлов происходит вследствие образо­вания сплава этих двух металлов.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Как правильно выбрать аккумулятор

В современном мире существует огромное количество техники, важными элементами которой являются аккумуляторы. Рано или поздно без них выходят из строя все приборы и теряют свои функциональные возможности. Сульфатация пластин – …

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM. На сайте АЕТ представлены аккумуляторы Mutlu AGM нескольких ёмкостей, чтобы клиент мог подобрать необходимый размер, для установки на свой автомобиль.

Отличительные особенности аккумуляторов Inci Aku: FormulA и SuprA

Две самые востребованные серии автомобильных стартерных аккумуляторов для легковых и грузовых коммерческих автомобилей турецкого производителя Inci Aku пользуются неизменной популярностью у водителей, которые привыкли видеть у себя под капотом высокое …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.