Зависимость скорости цементации от температуры, скорости перемешивания и концентрации цементирующего металла в амальгаме

При повышении температуры, а также при увеличении скорости перемешивания ход поляризационных кривых (как катодных, так и анодных) становится более крутым. Поэтому точки пересечения катодных и анодных кривых будут иметь большие значения ординат. – Т.е. процесс будет проходить с большей скоростью (при расчете на единицу поверхности амальгамы).

Что же касается влияния концентрации растворенных в ртути металлов, то оно сравнительно невелико. Однако при малых концентрациях металла в амальгаме наблюдаются явления предельного тока и для анодного процесса. Это обстоятельство соответствующим образом отразится на положении точки пересечения поляризационных кривых.

Изложенные нами основные положения теории цементации амальгамами могут быть распространены и на случай цементации твердыми металлами. Однако количественные расчеты трудно осуществимы из-за непрерывного изменения величины поверхности катода и анода. При попытке произвести расчет скорости процесса цементации в этом случае нельзя пренебрегать величиной омического сопротивления микроэлементов. Кроме того, следует помнить, что плотность тока при катодном и анодном процессах, как правило, не будет одинаковой, так как площадки катода и анода не равны друг другу. Сила тока, проходящего через катод и анод, будет, конечно, одной и той же.

Увеличение электропроводности раствора приведет к уменьшению потери напряжения на преодоление омического сопротивления (та потеря на рисунке 1 выражается величиной отрезка А). Соответственно с этим должна увеличиться сила тока местных элементов. Однако увеличение электропроводности путем повышения концентрации ионов водорода может привести к конкуренции этих ионов с ионами цементируемого металла. Кроме того, нужно помнить, что изменяя электропроводность путем добавления кислот или различных солей, соответствующим образом можно изменить и ход поляризационных кривых. В связи с этим увеличение электропроводности иногда может вызвать не увеличение, а уменьшение скорости цементации.

При использовании поляризационных кривых для решения практических вопросов технической электрохимии и электролиза следует иметь в виду, что ход кривых может измениться в результате взаимодействия металлов, находящихся в амальгаме. Особенно ярко это взаимодействие может быть проиллюстрировано на примере медно-цинковых амальгам, в которых происходит образование интерметаллического соединения CuZn [4]. Взаимодействие металлов в сложных амальгамах обнаружено нами и в ряде других случаев (например, между сурьмой и цинком, сурьмой и натрием, никелем и цинком, кобальтом и цинком и др.) и является предметом систематического изучения нашими сотрудниками А.И. Зебревой, Г.Н. Бабкиным, В.М. Илющенко, Е.Ф. Сперанской и др.

Стендер В.В. Электролитическое производство хлора и щелочей. – Л.: Гостехиздат, 1935.

Козловский М.Т. // Вестн. АН КазССР. – 1955. – № 11 (128). – С. 16. Акимов Г.В. Основы учения о коррозии и защите металлов. – М.: Изд-во АН СССР, 1946.

Зебрева А.И., Козловский М.Т. // Журн. физ. хим. -1956. – 30. – С. 1553.

Развитие аналитической химии в мировом масштабе характеризуется за последние три-четыре десятилетия широким применением физико-химических методов анализа. Среди них особое место занимают электрохимические методы. Практическое значение многих этих методов обусловлено тем, что они позволяют определять весьма малые количества вещества. Некоторые из них являются экспрессными методами и, наконец, на них основано подавляющее Большинство автоматических и телемеханических методов анализа, приобретающих в последние годы особенно 6ольшое значение, в частности в связи с вопросами мирного использования атомной энергии.