ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Явление поляризации и перенапряжение водорода из "Гальванотехника " Величины электродных потенциалов значительно изменяются при замыкании внешней цепи гальванического элемента или при пропускании тока извне через электролит. Объясняется это прежде всего тем, что концентрация ионов водорода или металла около электродов при прохождении тока отличается от концентрации их во всем электролите. Катионы разряжаются и выделяются на катоде, следовательно, концентрация их у катода понижается, и стремление ионов к выделению уменьшается, поэтому электродный потенциал катода становится более электроотрицательным. На аноде происходит растворение металла с образованием его ионов и накопление кислотных остатков и продуктов их разложения, в результате чего концентрация ионов у анода повышается и стремление металла перейти в раствор уменьшается, а электродный потенциал анода соответственно становится менее электроотрицательным. [c.12] Указанное изменение электродных потенциалов при прохождении тока называется поляризацией. Чем больший ток проходит через электролит, тем резче изменяется концентрация ионов у электродов, тем больше поляризация и тем сильнее изменяются электродные потенциалы. Естественно, что величина поляризации электрода зависит также от его размеров. [c.12] При одинак )вой силе тока изменение концентрации ионов будет меньше, если электрод имеет большую поверхность, соприкасающуюся с большим объемом электролита, чем в случае, если поверхность электрода невелика. Таким образом, важно знать не силу тока вообще, а силу тока, приходящуюся на единицу поверхности электродов, называемую плотностью тока. За единицу поверхности обычно берут 1 дм , и тогда плотность тока измеряется в амперах на квадратный дециметр. [c.12] Следовательно, поляризация зависит от плотности тока чем больше плотность тока, тем больше поляризация электродов. [c.12] Большую роль играет и состав электролита, электродов и другие причины. Примером зависимости поляризации от состава электролита могут служить медный цианистый и медный кислый электролиты. В то время как в цианистом электролите поляризация резко возрастает с увеличением плотности тока, в кислом электролите ее повышение будет весьма незначительным. [c.13] Рассматривая явления, связанные с поляризацией, следует помнить, что все обстоятельства, препятствующие изменению концентрации ионов около электродов, понижают поляризацию. Таким обстоятельством безусловно является перемешивание электролита, а также повышение его температуры, при котором ускоряется движение ионов, что способствует выравниванию их концентрации и понижению поляризации. [c.13] Уменьшение поляризации электродов называется деполяризацией. [c.13] Другим важным фактором, играющим существенную роль в гальванотехнических процессах, является перенапряжение водорода. Оказывается, что при электролитическом выделении газов — в данном случае водорода — возникает значительное сопротивление их выделению, для преодоления которого приходится прилагать избыточное напряжение, так называемое перенапряжение. Это избыточное напряжение настолько значительно, что катодный потенциал, при котором водород выделяется в газообразном виде, становится отрицательнее потенциала выделения металлов. В результате этого явления металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода (более электроотрицательные), практически выделяются на катоде интенсивнее, чем водород. [c.13] Величина перенапряжения водорода зависит от природы катодного металла, а также от характера его поверхности. Так, на шероховатой и губчатой поверхности перенапряжение водорода значительно уменьшается, а на гладкой и полированной — увеличивается. Наименьшей величины перенапряжение достигает на губчатой платине, а особенно оно велико на поверхности ртути. Перенапряжение возрастает также с повышением плотности тока и уменьшается с повышением температуры. [c.13] Вернуться к основной статье