ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ
3.2. ТОК В ЭЛЕКТРОЛИТАХ
3.2.2. ЗАКОН ЭЛЕКТРОЛИЗА. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА
Электролиз - выделение вещества на
электродах при прохождении тока через электролит. Электролиз сопровождается
окислительно-восстановительными реакциями.
Закон электролиза (закон Фарадея).
Масса выделенного на электроде вещества прямо пропорциональна заряду, прошедшему через
электролит:
Здесь k - электрохимический эквивалент вещества:
где
п - валентность.
Стала Фарадея (F) численно равна электрическому
заряда, который нужно пропустить через электролит для выделения на электроде массы
любого вещества, в кг равен отношению , где n - валентность вещества;
- стала Фарадея;
Электрический заряд (q) любого iона:
Заряд одновалентного iона равна по абсолютной величине
значению заряду электрона:
ЭДС поляризации.
Металлические электроды частично
диссоциируют в электролит в виде положительных ионов. При этом на электродах
освобождаются электроны. В результате возникают сторонние силы, противоположные
посторонним силам источника тока. Степени
удельной работы этих сил есть величина,
называется ЭДС поляризации (рис. 32):
Рис. 32
Применение электролиза.
1. Гальванотехника:
а) гальваностегией -
покрытие деталей тонким слоем металла (позолота, никелирование, хромирование и т.д.);
б) гальванопластика -
отложение толстого слоя металла, который отслаивается и используется
самостоятельно (получения матриц для печатных пластинок, барельеф и др.).
2. Электрометаллургия - выделение
чистых металлов из природных смесей и промышленных отходов (меди из медного
колчедана, алюминия из расплавленного боксита, серебра из отходов
фотопроизводства).
3. Очистка металлических деталей
(деталь является анодом).