ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные свойства растворов из "Размерная электрохимическая обработка деталей машин " В основе разработанного метода размерной электрохимической обработки (ЭХО) металлов и сплавов лежит принцип анодного растворения обрабатываемой детали в растворе электролита [43]. В отличие от электрохимического травления и полирования процесс ведется при подаче электролита в узкое (до нескольких сотых миллиметра) щелевое пространство между электродами и характеризуется значительно большей интенсивностью съема металла вследствие увеличения плотности тока до сотен ампер на квадратный сантиметр и локализации анодного растворения. Для понимания основных закономерностей и принципиальных возможностей метода размерной ЭХО очень важно знание процессов, происходящих в ходе обработки на электродах, особенно на аноде, так как обрабатываемость данного металла в конкретном электролите оказывает существенное влияние на производительность, шероховатость поверхности, точность обработки, коэффициент выхода по току и энергоемкость ЭХО. В этой связи представляется правомерным интерес многих исследователей к изучению анодно-растворяющихся металлов как в условиях традиционного электрохимического растворения при низких плотностях тока, так и в условиях размерной ЭХО. [c.5] Из-за сложности физической природы растворов разработка их полной теории еще далека от завершения. Существующие теории растворов, как правило, в большей или меньшей степени идеализируют свойства растворов. К числу наиболее известных теорий относятся газовая, разработанная Я- Вант-Гоффом, и химическая, созданная на основе трудов Д. И. Менделеева. [c.5] Согласно химической теории растворов частицы растворенного вещества могут взаимодействовать с растворителем, образуя с ним сложные химические соединения определенного или переменного составов, находящихся в динамическом равновесии со свободными частицами. Учет химических сил взаимодействия частиц, образующих раствор, представляет очень трудную задачу, которая при современном развитии аппарата теоретической физики не может быть разрещена. [c.6] Причинами электролитической диссоциации следует считать процесс сольватации перешедших в раствор ионов (при растворении веществ с ионной кристаллической решеткой) полярными молекулами растворителя (воды) и достаточно высокую диэлектрическую проницаемость растворителя. Обе причины способствуют удержанию растворенного вещества в ионном (диссоциированном) состоянии. Полярность молекул растворителя оказывает ионизирующее воздействие на полярные молекулы веществ, не обладающих в чистом виде ионным строением (НС1, H2SO4), которые при попадании в растворитель разделяются на ионы и образуют аналогичные сольватные комплексы. [c.7] В зависимости от способности электролитов к диссоциации различают сильные (а — 1) и слабые (а 1) электролиты. К сильным электролитам относятся почти все соли, некоторые кислоты и основания. Сильные электролиты отличаются от слабых не только степенью диссоциации, но и значительным электростатическим взаимодействием ионов друг с другом, влияющим на некоторые свойства растворов (например, электропроводность, величину давления пара над раствором и др.). Электростатическое взаимодействие приводит к тому, что при практически полной диссоциации растворенных молекул образовавшиеся ионы не вполне свободны, вследствие чего степень диссоциации (кажущаяся) имеет значение меньшее единицы. Электростатическое взаимодействие между ионами имеет место и в слабых электролитах, однако из-за малого числа ионов в единице объема и большого расстояния между ними оно выражено весьма слабо. [c.7] Важной характеристикой электролитов является их удельная электропроводность к, величина которой обратно пропорциональна сопротивлению кубика раствора с ребром 1 см и определяется концентрацией в растворе ионов, переносящих ток. Поскольку концентрация ионов зависит как от концентрации растворенного вещества, так и от диссоциации его молекул, а обе эти величины меняются с изменением разбавления раствора (т. е. определенного объема, в котором содержится единица растворенного вещества), зависимость к от увеличения последнего проходит, как правило, через максимум, когда достигается максимально возможная степень диссоциации при относительно высокой концентрации электролита. Дальнейшее разбавление будет уменьшать числа ионов в единице объема, а следовательно, и снижать удельную электропроводность. [c.7] При разбавлении раствора величина X возрастает за счет увеличения степени диссоциации, т. е. абсолютного числа ионов при постоянном количестве растворенного вещества, до некоторого предельного значения, называемого эквивалентной электропроводностью при бесконечном разбавлении (А. ,), когда степень диссоциации равна единице. Из классической теории электролитической диссоциации следует, что эквивалентная электропроводность при данном разбавлении X = Ха,а. [c.8] Значения эквивалентной электропроводности зависят также от химической природы растворенного вещества и температуры растворов. Так, величина Хго для растворов кислот и щелочей (НС1, ЫаОН) значительно превышает аналогичные значения для растворов большинства солей. Каждый из ионов электролита обеспечивает определенную часть общей эквивалентной электропроводности, т. е. Яаз = Повышение температуры, несколько уменьшая степень диссоциации электролита (из-за снижения диэлектрической проницаемости воды), снижает в то же время вязкость среды, т. е. ее сопротивление движению ионов. Последний фактор оказывает превалирующее влияние, вследствие чего при нагреве, как правило, наблюдается рост электропроводности. [c.8] Очень важное свойство электролита — его способность активировать (или пассивировать) металл рассмотрено ниже применительно к процессу анодного растворения металлов. [c.8] Вернуться к основной статье