Электролиз заряды частиц

Роль условий электролиза. Возможность образования покрытий заданного состава зависит от многих условий, но определяющими являются взаимодействия между частицами, составными частями электролита, поверхностью растущего осадка и разряжающимся на катоде водородом. Для направленного получения КЭП необходимо учитывать заряды частиц и поверхности катода, их взаимную адгезию, смачиваемость частиц электролитом и возможные химические реакции между последними. Иными словами, необходимо знать, существует ли определенное сродство или отчужденность между катодной поверхностью и зарастаемой частицей. Проявление этих свойств определяется природой электролита (ионный состав, pH, наличием поверхностно-активных веществ и других добавок), условиями электролиза (плотность тока, градиент потенциала, температура, скорость движения суспензии и др.), а также природой металла и частиц. Рассмотрим влияние факторов электролиза на составы КЭП [1, с. 33—40]. [c.51]

Заряды частиц. Образование КЭП может зависеть от заряда частиц. При электролизе суспензий для получения КЭП можно наблюдать перемещение частиц к определенным электродам. Так, было отмечено [100], что наиболее мелкие частицы синтетического стекла при [c.52]

Заряды частиц и роль ПАВ. Образование КЭП в дисперсных средах может зависеть от заряда частиц. При электролизе суспензий можно наблюдать перемещение частиц к определенным электродам. Так, частицы синтетического стекла при электроосаждении серебра двигались к аноду и не осаждались на катоде. Заряды на частицах образуются благодаря гидролизу их поверхностных слоев [2]. [c.90]

Объяснение влияния кислотности электролита на поведение частиц следует связывать и с различным электрофоретическим поведением пузырьков выделяющегося на катоде водорода в зависимости от pH. При электролизе раствора сульфата никеля эти пузырьки при pH 4—7 имеют положительный заряд, а при pH 1,5—3 — отрицательный заряд. В случае цинкования пузырьки водорода движутся к катоду при pH 2,5—3 и мигрируют от катода при pH 8—12. Не исключено также и действие на частицы пузырьков воздуха, потому что в воде эти пузырьки имеют высокий электрокинетический потенциал =—58 мВ [c.53]

Для осуществления процесса коагуляции в воду могут быть введены вместо коагулянтов ионы тяжелых металлов, полученные электрохимическим путем. Для этого воду пропускают через электролизер — аппарат с опущенными в него электродами — анода (из алюминия или железа) и катода. Питание электролизера осуществляется от постоянного или переменного источника тока. При применении растворимых металлических электродов электродный процесс сопровождается рядом электрохимических явлений и реакций. Их скорость по законам электрохимической кинетики определяется общим значением потенциала на границе металл—раствор, составом воды и условиями диффузии в ней компонентов или продуктов реакции. В процессе электролиза на электродах восстанавливаются или окисляются компоненты электролита, В переносе тока принимают участие все находящиеся в воде ионы, а также имеющие заряд коллоидные и взвешенные частицы. [c.101]

Для удаления масла из конденсата применяют также гидроокись железа, полученную электролизом. При этом способе содержащий масло конденсат протекает между железными электродами, через которые пропущен электрический ток при анодном растворении железо переходит в раствор с образованием гидроокиси. Полученные таким образом коллоидные частицы имеют положительный заряд, тогда как частицы масла заряжены отрицательно. Поэтому они коагулируют, а образующиеся хлопья в дальнейшем удаляют фильтрованием. [c.192]

В дальнейших работах свойства пленки в значительной мере связывались со значением pH приэлектродного слоя. Так, Сна-вели [19] считал, что при электроосаждении хрома из хромовой кислоты на поверхности катода образуется своеобразная коллоидная мембрана. В зависимости от pH заряд коллоидных частиц меняется, причем изоэлектрическая точка находится около pH 6. Ниже этого значения коллоидные частицы заряжены положительно и перемещаются к катоду. Адсорбция сульфат-ионов вызывает замедление движения коллоидных частиц и, следовательно, уменьшает тормозящее действие коллоидной пленки. С изменением условий электролиза меняется pH приэлектродного слоя, что в свою очередь влияет на скорость движения коллоидных частиц. Сна-вели, так же как и Роджерс [20], считает, что восстановление хромовой кислоты идет стадийно и что атомарный водород может принимать участие в промежуточных стадиях восстановления ионов хрома. [c.158]

Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) и расплавы солей, кислот, щелочей и других веществ с ионным строением молекул. Прохождение тока через электролиты связано с явлением электролиза при этом электрические заряды переносятся вместе с частицами молекул (ионами) электролита, на электродах в соответствии с законами Фарадея выделяются продукты электролиза, а состав электролита при прохождении через него тока изменяется (в то время как в металлах при прохождении через них тока изменений массы металла и его химического состава не наблюдается). [c.12]

Перечисленными процессами не исчерпывается многообразие электрохимических, химических и физических явлений, которые происходят при электролизе водных растворов. Окислители, находящиеся в воде, например шестивалентный хром, могут восстанавливаться непосредственно на катоде либо посредством реакции с ионами железа или водородом, выделяемым на катоде. В катодной области происходит подщелачивание раствора, которое может привести, как и нейтрализация, к осаждению ионов тяжелых металлов в виде гидроокисей, если даже они и не восстанавливаются по реакциям (32) и (33). При электролизе происходит нагревание раствора. Взвешенные частицы, несущие на своей поверхности электрический заряд (двойной электрический слой), в электрическом поле перемещаются (электрофорез). Жидкость, заряженная относительно твердых поверхностей, тоже перемещается (электроосмос). Электрические и поверхностные свойства коллоидно-дисперсных частиц изменяются, и они теряют свою [c.135]

Процесс коагуляции характеризуется тем, что движущиеся к аноду частицы краски в оболочке из молекул воды, достигнув анода, теряют свой заряд и оболочку. Частицы краски скапливаются, наращивая слой покрытия на изделии. Одновременно на аноде, например из стали, происходят реакции ионизации железа и электролиз воды [c.138]

Для осаждения порошков изоляционных материалов на проводящие подложки может быть использовано явление электрофореза [23]. Электрофорезом называется движение взвешенных частиц в жидкости под действием приложенного электрического поля. Частицы твердого вещества несут электрические заряды, которые испытывают действие сил электрического поля, что и вызывает перемещение частиц. Электрофорез напоминает явление электролиза с той разницей, что носители зарядов имеют иную природу, а также другие размеры и подвижность. Частицы могут быть поло- [c.72]

Вещества, молекулы которых в водной среде распадаются на отдельные частицы — ионы, т. е. атомы или группы атомов, несущие электрический заряд, называются электролитами. В природной воде электролиты составляют основную массу всех содержащихся в ией веществ. Каждый электролит распадается на два рода ионов с поло-ж ительным и с отрицательным зарядами. Иопы, несущие положительный заряд и вследствие этого перемещающиеся при электролизе к катоду, называются -катионами. [c.215]

Однако место для сомнений все же оставалось. При изучении катодных лучей, как и в явлениях электролиза, мы имеем дело с множеством частиц, поэтому удельный заряд электрона или просто его заряд с мог быть некоей усредненной велишшой. Как точно измерить в отдельности зарад электрона и его массу Эти проблемы еще ждали своего решения. [c.102]

Электрофоретическое нанесение лакокрасочных материалов, растворимых в воде, представляет собой усовершенствованный способ погружения, недостатки которого устранены действием электростатического поля. Электрофорез основан на ориентированном перемещении коллоидных частиц в диэлектрической среде. При наложении электрического тока возникают два процесса. Первый — это электролиз, характеризующийся перемещением ионов, образовавшихся при диссоциации электролита. Второй — собственно электрофорез, т. е. движение коллоидных частиц под действием электрического поля в среде с высокой диэлектрической постоянной. Частицы в соответствии со своей полярностью движутся к одному из электродов. Отрицательно заряженные частицы движутся к аноду, т. е. к изделию. На аноде или в непосредственной близости от него происходит потеря электрического заряда и коагуляция частиц. Одновременно с электрофорезом происходит и электроосмос, т. е. процесс, при котором под действием разности потенциалов из лакокрасочного материала вытесняется диспергирующий агент, например вода, и слой загустевает. Технологическим достоинством этого способа является возможность обеспечения высокой степени автоматизации, при которой потери лакокрасочного материала не превышают 5%. Достигается равномерная толщина слоя, которую можно регулировать в пределах 8—45 мкм. Слой не имеет пор и видимых дефектов. Коррозионная стойкость его примерно в 2 раза выше, чем у лакокрасочных покрытий, полученных способом погружения. Линия, в которой использована такая технология, в основном состоит из оборудования для предварительной подготовки поверхности, оборудования для непосредственно электрофоретического нанесения, включая соответствующую промывку, и оборудования для предварительной и окончательной сушки лакокрасочного покрытия при температуре 150—220° С в течение 5—30 мин. Способ нашел применение в автомобильной промышленности, на предприятиях по производству мебели, металлических конструкций для строительства и в других областях. [c.87]

Частицы силикагеля в водных растворах обладают слабым отрицательным зарядом [15] и плохо осаждаются при электролизе из раствора сульфата натрия. Силикагель содержит силанольную группу в отличие от кристаллического кремнезема, осаждаемого в больших количествах. [c.123]

При наличии коллоидов увеличивается твердость осадков, хотя одновременно к наблюдается увеличение хрупкости слоя иод влиянием катафореза коллоиды движутся к катоду, и там мельчайшие коллоидальные частицы захватываются и перех одят в металлический осадок. В некоторых случаях коллоиды приобретают положительный или отрицательный заряд и вследствие этого переносятся к электродам. Диссоциирование коллоидов на ионы происходит при определенных значениях pH раствора, и по всей вероятности, при узких значениях других внешних условий электролиза. [c.27]

Фарадей (Faraday) Майкл (1791-1867) — английский физик, основоположник учения об электромагнитном поле. Учился самостоятельно. Ввел основные понятия электромагнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн. Идею электромагнитного поля А. Эйнштейн рассматривал как самое важное открытие со времен Ньютона и в связи с этим писал Надо иметь могучий дар научного предвидения, чтобы распознать, что в описании электрических явлений не заряды и не частицы описывают суть явлений, а скорее пространство между зарядами и частицами . Открыл электромагнитную индукцию. Установил законы электролиза, названные его именем, открыл вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея). Ввел понятие диэлектрической проницаемости, экспериментально доказал закон сохранения электрического заряда. [c.28]

I Из коллоидных систем в электротехнике используются эмульсии (обе фазы — жидкости) и суспензии (твердые частицы в жидкости). Устойчивость эмульсий и суспензий объясняется наличием на частицах дисперсной фазы электрических зарядов. При наложении поля молионы приходят в движение, что и выражается внешне, как явление электрофореза. Электрофорез отличается от электролиза тем, что при нем не наблюдается образования новых веществ, а лишь меняется относительная концентрация дисперсной фазы в различных слоях жидкости. [c.52]

Молионная электропроводность по своей физической сущности довольно близка к ионной. Этот вид электропроводности наблюдается в коллоидных системах, которые представляют собой тесную смесь двух фаз, причем одна фаза (дисперсная фаза) в виде мелких частиц равномерно взвешена в другой (дисперсной среде). Из коллоидных систем в электроизоляционной технике наиболее часто встречаются эмульсии (обе фазы — жидкости) и суспензии (дисперсная фаза — твердое вещество, дисперсионная среда — жидкость). Стабильность коллоидных систем объясняется наличием на поверхности частиц дисперсной фазы (молионов) электрических зарядов. При воздействии на коллоидную систему электрического поля молионы приходят в движение, что выражается как явление электрофореза. При электрофорезе в отличие от электролиза не наблюдается образования новых веществ, а лишь меняется относительная концентрация дисперсной фазы в различных частях объема системы. Молионная электропроводность наблюдается у жидких лаков п компаундов, увлажненных масел п т. п. [c.16]

В лаборатории специального материаловедения проводились исследования возможности применения метода электрофореза, для получения антифрикционных покрытий. Электрофорезом называется явление движения в жидкости взвешенных твердых частиц, пузырьков газа, капель другой жидкости, коллоидных частиц под действием внешнего электрического поля. Таким образом, частицы коллоидно растворенного вещества, как и ионы, могут обладать электрическим зарядом. Но явление электрофореза отличается от электролиза тем, что при электролизе вещества выделяются на электродах в эквивалентных количествах, а при электрофорезе происходит заметный перенос вещества только в одном каком-нибудь направлении. Таким образом, электрофорез дает возможность нанесения тонких, одинаковых по толщине пленок на поверхность детали из мелкодисперсных однородных или разнородных порошков. Особен--но заманчив этот метод в случае сложной конфигурации детали или если необходимо нанести покрытия на внутренюю поверхность детали с малым отверстием. Толщина наносимого покрытия может строго регулироваться. Нами производились эксперименты по нанесению покрытий из дисульфида молибдена на цилиндрические стержни диаметром 25 мм при расстоянии между электродами, равном 10 мм. Исследовалось также влияние жидкой среды. Из испытанных жидких сред (изоамилового спирта, толуола, ацетона, бутилового спирта, изопропилового спирта) лучшие результаты были получены при осаждении в нзоироииловом спирте. В этом случае скорость осаждения была большей, а покрытие более плотным. После высыхания нанесенного слоя производилась термообработка покрытия в атмосфере водорода при температуре 1200° С при этом дисульфид молибдена восстанавливался до молибдена. Изменяя время термообработки, можно получить слой покрытия практически с любым количеством молибена и дисульфида молибдена. Образующийся в ходе реакции атомарный молибден прочно связывает частицы непрореагировавшего дисульфида молибдена в сплошное прочное покрытие. В результате же диффузии атомарного молибдена в верхние слои покрываемой детали нанесенное покрытие прочно соединяется с подложкой. Толщина покрытш колебалась от 0,05 до 0,2 мм. Покрытия большей толщины получаются рыхлыми и непрочными. Путем регулирования времени термообработки можно получить покрытия, обладающие высокими механическими и антифрикционными свойств а мн. [c.114]

При анодном электроосаждении частицы лакокрасочного материала на границе раздела с водой несут отрицательный заряд. В постоянном электрическом поле они движутся к аноду (изделию) и осаждаются на нем, образуя водоперастворимое покрытие. При этом одновременно протекают процессы электрофореза, электролиза и электроосмоса. Вначале окрашиваются поверхности изделия с большей плотностью силовых линий (острые кромки, выступы и т. д.). Окрашивание остальной части изделия происходит за счет перераспределения силовых линий электрического поля вследствие возрастающего изолирующего действия нанесенного слоя. При этом получаются покрытия с равномерной толщиной по всей поверхности даже на изделиях сложной конфигурации. [c.138]

Строение А. (общий обзор). Представление о том, что в состав А. входят электроны, к-рые м. б. сравнительно легко отделяемы от А. и прибавляемы к нему вновь, возникло в начале последней четверти 19 в. (Круке, см. выше). В 1881 г. Гельмгольц обосновал это представление, указав на то, что ионы, выделяющиеся при электролизе, являются А., потерявшими или присоединившими к себе один или несколько атомов электричества (электронов). Вск оре возникло представление, что именно электроны, а не что-либо другое, ответственны за испускание атомом спектральных линий. К этому представлению привело открытие явления Зеемана (1896 г.), объясненного Лоренцом известно, что магнитное поле Н действует на заряд е, движущийся со скоростью v, с силой I Я] (если е из.мерено в электромагнитных единицах). Известно также из механики, что в системе отсчета, вращающейся с угловой скоростью а, действует сила Кориолиса, равная 2т f a), где т — масса частицы. Отсюда видно, что магнитное ноле Н в известном смысле эквивалентно вращению [c.516]

В 1895 г. английский физик Дж. Дж. Томсон открыл первую элементарную частицу—электрон. Открытие электрона явилось результатом подробного изучения природы катодных лучей, которые оказались потоком частиц с отрицательным электрическим зарядом, равным 4,8 10 ° СГСЭ и массой 9,1-10 г, т.е. в 1837 раз меньшей, чем масса самого легкого атома (водорода). При этом во всех вариантах опыта с катодными лучами (разные материалы электродов, различный газ и др.) рбразующиеся частицы имели одинаковые массу и заряд. Исследование некоторых других явлений (электролиз, электронная эмиссия и др.) привело к аналогичному результату в составе всех атомов содержатся в разном количестве тождественные элементарные частицы, которые при известных условиях могут отделяться от атомов. Так как атомы электрически нейтральны, то атомный остаток (ион) имеет положительный заряд, равный по значению заряду всех отделившихся электронов. Открытие электрона привело к большому успеху в развитии представлений о веществе. В частности, была развита электронная теория металлов было получено естественное объяснение для химических сил сцепления атомов в молекуле (электрическое притяжение между электронами и положительными ионами). [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...