Покрытие стальных деталей производится двухвалентным никелем при плотности тока в электролитической ванне Ј=400 А/м^2. Сколько времени потребуется для покрытия детали слоем никеля толщиной 60 мкм?
Обозначения:
J - плотность тока, I - сила тока, S - площадь поверхности электрода, M - масса никеля, k - электрохимический эквивалент никеля (справочная величина а = 0,3041 мг/Кл), p - плотность никеля (справочная величина р = 8902 кг/м^3), V - объем никеля, выделившегося на электроде, d - толщина слоя никеля, t - время электролиза.
Плотность тока по определению равна:
Следовательно сила тока: I = JS (2)
Масса вещества, выделяющегося при электролизе определяется законом Фарадея:
Осталось подставить данные.
J - плотность тока, I - сила тока, S - площадь поверхности электрода, M - масса никеля, k - электрохимический эквивалент никеля (справочная величина а = 0,3041 мг/Кл), p - плотность никеля (справочная величина р = 8902 кг/м^3), V - объем никеля, выделившегося на электроде, d - толщина слоя никеля, t - время электролиза.
Плотность тока по определению равна:
J=\frac{I}{S} (1)
Следовательно сила тока: I = JS (2)
M = kIt (3)
С учетом (2) выражение (3) можно записать так:
M = kJSt (4)
Масса вещества, с другой стороны, определяется произведением плотности на объем, а объем в свою очередь произведением площади на высоту (толщину):
M = pV = pSd (5)
В выражениях (4) и (5) левые части равны, тогда равны и правые:
kJSt = pSd (6)
Откуда следует:
t=\frac{pd}{Jk}
Осталось подставить данные.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.