Скорость электрохимической обработки

Из сотношения (2.4) можно определитьскорость электрохимической обработки:

V_m = Δm/t = , (2.7)

где V_m – массовая скорость обработки (размерность г/мин, мг/с и др.)

Объемную скорость обработки можно получить из (2.7) учитывая плотность металла:

, (2.8)

где V_v – объемная скорость обработки (размерность см³/мин, мм³/мин), - плотность металла (г/см³). Линейную скорость обработки V_i можно получить если известна плотность тока i

, (2.9)

- плотность тока (А/м²; А/см²; А/дм²) (S – площадь обрабатываемой поверхности). Размерность V_i – см/с; мм/мин и.т.д.

Очевидно, что скорость электрохимической обработки прямо пропорциональна току или плотности тока. Использовать формулы (2.4) – (2.9) для расчёта скоростей электрохимической обработки возможно только в том случае, когда на электроде протекает только одна электрохимическая реакция. В том случае, когда это условие не соблюдается, вводится понятие выхода по току.

Выход по току (обозначим его ε) представляет собой долю заряда, пошедшую на данную электрохимическую реакцию. Измеряется в процентах или в долях единицы.

ε = ∆m_экс /∆m_теор ·100%, (2.10)

где ∆m_экс полученное на практике количество прореагировавшего вещества (окисленного или восстановленного), ∆m_теор – количество прореагировавшего вещества, рассчитанное по закону Фарадея.

Значение ε (ВТ) может быть как выше 100%, так и ниже. Последнее наблюдается тогда, когда на электроде протекает несколько электрохимических реакций и на исследуемую расходуется только часть заряда.

Выход по току выше 100% наблюдается, когда:

1). рассчитанная по закону Фарадея величина получена при большем значении n (числа перенесённых электронов), чем при протекании реакции;

2). наряду с электрохимической реакцией на поверхности электрода протекает химическая реакция, не требующая потребления тока;

3). при анодном растворении материал частично удаляется механическим путём (дезинтеграция – механическое разрушение металла).

Вместо выхода по току иногда используется понятие эффективной валентности n_эф.

(2.11)

n_эф - это такое значение, которое будучи подставленным в закон Фарадея приводит к его выполнению. При ε (ВТ) <<1 n может достичь очень высоких значений, что означает, что только часть заряда тратится на исследуемую электрохимическую реакцию.

Дата добавления: 2014-01-13