Основні параметри електролізу
Основними параметрами, що характеризують процес електролізу, є сила струму, щільність ь струму, вихід по току, напруга на ванні (табл. 1.2).
Сила струму являє собою відношення прикладеної напруги до опору ванни і виражається в амперах (А). 1А = 1 вольт / 10м = 1 В / 10м :.
Щільність струму являє собою відношення сили струму до площі електрода, що знаходиться в електроліті. виражається в А / дм2 або А / см2. Електроліти - хімічні речовини, водні розчини яких проводять електричний струм.
Якщо покривається виріб має сумарну поверхню, рівну 40 дм
а через ванну протікає струм в 120А, то щільність струму складає ЗА / дм
Сила струму в гальванічної ванній дорівнює щільності струму (1
), Помноженої на сумарну поверхні деталей (S), одночасно завантажених в ванну :.
Для розрахунку сили струму у ванні необхідно знати площу покриваються виробів і щільності струму, необхідної ля отримання покриття.
Найбільша можлива площа виробу, що покривається визначається за формулою.
Наприклад, щільність катодного струму у ванні для золочення I
можлива сила струму випрямляча I = 2А. Найбільша площа виробу, що покривається буде дорівнює.
S = I / 1к = 2 / 0.8 - 2.5дм
За площею виробу, що покривається обчислюють щільність струму. Якщо при гальванічному покритті застосувати високі щільності струму (вище розрахованого), то процес прискорюється. Але при цьому на покритті будуть утворюватися великі кристали, воно буде рихлим і пористим. Таке покриття має хороше зчеплення з металом і може відшаровуватися.
Вихід по току. У гальванотехнике значення виходу за струмом визначається відношенням кількості металу, обложеного на катоді (катодний вихід за струмом) або розчинилося на аноді (анодний вихід по току), до кількості металу, який розраховується за законом Фарадея :.
- кількість електрики, теоретично розраховане (за законом Фарадея); q, - кількість електрики практично витрачаються на одиницю продукту: м
- кількість речовини, фактично виділилися на електроді; м
_- кількість речовини теоретично рассчи танное.
Відзначимо, що маса (в грамах) 1мкм металевого покриття, нанесеного на поверхню! Г. чисельно дорівнює щільності даного металу, г / см. Наприклад, для покриття 1 м "поверхні 1 мкм шаром золота, щільністю 19,3г / см потрібно 19, Зг золота.
Напруга в ванні обчислюється за формулою.
U = (l + p) [q>, + q> K + U + a) IR].
де р - коефіцієнт .учітивающій втрати на контактах покриваються деталей: ср
потенціали анода і катода відповідно. В; а - коефіцієнт, що враховує втрати напруги в ванні за рахунок газонаполнения; I - сила струму у ванні. A; R - опір електроліту. Ом.