Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Основы электрохимии и электрохимических производств [учебное пособие].doc
Скачиваний:
736
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
9.42 Mб
Скачать

Первичное распределение тока.

Распределение тока, при котором поляризационное сопротивление мало (падение напряжения в приэлектродных слоях значительно меньше омического в объёме раствора) называется первичным. Для этого случая параметри локальные плотности тока обратно пропорциональны межэлектродным расстояниям. Такое распределение максимально неоднородно. Как видно из (2.8) повышение плотности тока и снижение электропроводности раствора электролита приводит к первичному распределению тока и максимальной неоднородности распределения скорости электрохимического процесса по электродной поверхности.

Вторичное распределение тока.

В общем случае вторичноераспределение тока - это такое распределение при, котором значительную роль играет поверхностное сопротивление, т.е. поляризация (перенапряжение).

Для этого случая , параметр, а. Вышеприведенное соотношение является только частным случаем вторичного распределения. В предельном же случае оно, приводит к абсолютно равномерному распределению тока. Вторичное распределение тока всегда более равномерно, чем первичное.

Третичное распределение тока.

Рассмотрим случай, когда:

(2.9)

Это означает, что параметр . Таким образом, в системе должно реализовываться вторичное распределение тока, а, следовательно, увеличиваться равномерность его распределения. Однако это наблюдается далеко не всегда. В том случае, когда (2.9) связано с достижением предельных диффузионных токов, распределение тока будет определяться зависимостью толщины диффузионного слоя от расстояния по поверхности электрода, а оно далеко не всегда равномерно. В том случае, когда распределение тока определяется распределением толщин диффузионных слоёв, его принято называтьтретичным.

В этом случае распределение тока зависит от гидродинамических условий и в определённых случаях (вращающийся дисковый электрод, вращающийся цилиндрический электрод, турбулентный режим в плоском канале и др.) оно может быть равномерным. Во всех остальных оно может и не быть равномерным.

Распределение тока при высоких плотностях тока (при наличии поверхностного тепловыделения)

В этом случае, вследствие роста поверхностной температуры, при увеличении плотности тока наблюдается дополнительная неравномерность электрохимического процесса (увеличивается его локализация). Дополнительная неравномерность определяется зависимостью плотности тока от температуры. Такая дополнительная неравномерность (повышение локализации) играет важную роль при ЭХРО, которая обычно осуществляется при высоких плотностях тока.

Распределение скоростей осаждения или растворения при наличии зависимости выхода по току от плотности тока

Наличие зависимости выхода по току от плотности тока может усилить или снизить неравномерность распределения скоростей электрохимической реакции. В том случае, когда наблюдается падающая зависимость выхода по току от плотности тока, неравномерность распределения локальных плотностей тока выравнивается, поскольку при высоких плотностях тока скорость электрохимического процесса снижается. Наоборот, при возрастающей зависимости выхода по току от плотности тока, исходная неравномерность распределения локальных плотностей тока будет усиливаться, и распределение скоростей обработки будет ещё более неравномерным (локализованным).

Рассмотренные особенности дают дополнительные возможности управления равномерностью или локализацией электрохимического процесса.