Cтраница 3
При постоянной концентрации электролита изменение сопротивления преобразователя может быть вызвано изменением расстояния между электродами или изменением сечения электролита. [31]
L - расстояние между электродами, см ( без учета диафрагмы), S - площадь сечения электролита, через к-рую проходит электрич. Это объясняется тем, что выделяющиеся на электродах пузырьки газов уменьшают активное сечение электролита S и удлиняют путь тока от одного электрода к другому. [32]
Если в процессе работы коррозионного элемента ( или мик-рогальваноэлемента) эффективная разность электродных потенциалов равна ЕЭф, а сопротивление электролита равно R, то величину тока такого элемента / можно рассчитать по закону Ома: / 15 эф / R. I - средняя длина пути, по которому протекает ток в электролите, s - средняя величина сечения электролита, по которому протекает ток. [33]
В табл. 31 приведены потери напряжения на преодоление омического сопротивления электролита при различных температурах электролиза и плотности тока. Приведенные в таблице данные13 относятся к концентрации хлорида натрия в анолите 265 г / л и предусматривают равномерное распределение плотности тока по всему сечению электролита между электродами. [34]
Сопротивление прохождению тока в электролите существенно возрастает в присутствии посторонних включений - диэлектриков. К таким включениям относятся прежде всего газовые пузырьки, образующиеся на электродах и движущиеся в электролите вверх, а также частицы материала, из которого выполнена диафрагма. Посторонние включения сужают сечение электролита ( при этом повышается фактическая плотность тока в электролите) и удлиняют путь движения тока, делая его извилистым. Все это приводит к росту потерь напряжения на преодоление сопротивления электролита. [35]
Толщина гальванического осадка никогда не бывает равномерной по всей поверхности катода. Даже если в электролите расположены параллельно два плоских электрода равных размеров, но сечение электролита больше площади электродов, края их работают интенсивнее, чем середина. В некоторых ваннах неравномерность распределения тока сказывается особенно сильно. [36]
Напряжение на ванне может быть также уменьшено сокращением расстояния между электродами и интенсивной циркуляцией электролита. Сокращение расстояния между электродами не только приводит к уменьшению омического сопротивления электролита, но делает электролизер более компактным. Необходимо еще раз подчеркнуть, что при небольшом расстоянии между электродами, конструкция электролизера, во избежание уменьшения сечения электролита и повышения таким образом внутреннего сопротивления ванны, должна предусматривать эффективный отвод выделяющихся газов. [37]
Причина краевого эффекта в том, что силовые линии тока концентрируются на краях хромируемой поверхности и складываются с силовыми линиями тока, идущими к краям по кратчайшему пути. Чем больше межэлектродное расстояние, тем большая часть тока отвлекается в объем электролита и тем больше неравномерность покрытия вследствие краевого эффекта. Схематически краевой эффект иллюстрируется примерами на рис. 15, а-г. Краевой эффект на плоском катоде, соответствующем всему сечению электролита, отсутствует, если ванна изготовлена из токонепроводящего материала. [38]
Одним из основных показателей работы ванны серии является выход алюминия по току - отношение количества фактически полученного к теоретически ожидаемому количеству металла. Причины непроизводительного расхода электроэнергии: утечки тока в землю, потери тока, обусловленные характером и нарушениями технологического процесса. Различают три вида плотности тока в алюминиевых ваннах: анодную - по сечению анода, катодную - по сечению катода и среднюю - по сечению электролита. [39]
Диаграмма плавкости натрия зависит, как уже указывалось, также от величины поверхностей катода и натрия в сборнике и составляет 0 11 г с 1 см2 этих поверхностей в 1 ч при 305 С и 0 17 г с 1 см2 в 1 ч при 320 С. Следовательно, для уменьшения количества растворяющегося натрия необходимо уменьшить эти поверхности. Поверхность катода может быть уменьшена повышением катодной плотности тока. Чтобы не увеличивать при этом напряжение на ванне за счет роста падения напряжения в электролите, катод делается в виде гребенки из отдельных стержней или полос, увеличивающих сферу действия катода и уменьшающих среднюю плотность тока в сечении электролита. [40]
Диаграмма плавкости натрия зависит, как уже указывалось, также от величины поверхностей катода и натрия в сборнике и составляет 0 11 г с 1 см2 этих поверхностей в 1 ч при 305 С и 0 17 г с 1 см2 - в 1 ч при 320 С. Следовательно, для уменьшения количества растворяющегося натрия необходимо уменьшить эти поверхности. Поверхность катода может быть уменьшена повышением катодной плотности тока. Чтобы не увеличивать при этом напряжение на ванне за счет роста падения напряжения в электролите, катод делается в виде гребенки из отдельных стержней или полос, увеличивающих сферу действия катода и уменьшающих среднюю плотность тока в сечении электролита. [41]
Другими словами, часть узлов решетки, которые в чистом ZrOa заполняются ионами Оа -, остается пустой. Наличие вакансий облегчает миграцию ионов кислорода, и при наложении разности электрических потенциалов смесь ZrO2 - CaO в твердом состоянии становится анионным проводником. Это явление, как будет показано в гл. IX, используется для определения термодинамических величин, важных для металлургической практики. Доля электричества, которая переносится через электролит данным ионом, называется его числом переноса. Оно может быть найдено из уравнения, которое определяет количество электричества, прошедшего через сечение электролита, равное 1 см2 за 1 с, и из приводившихся выше уравнений для количеств электричества, переносимых ионами. [42]