Технология машиностроения

318 электрической энергии химических реакций – восстановление частиц на катоде и окисление на аноде. Электрод, на котором должен протекать катодный процесс, подключают к отрицательному зажиму источника питания постоянного тока, а электрод, где требуется анодный процесс, – к положительному. Через электроды проходит ток. Перенапряжение ∆φ на каждом из них содержит две составляющие: ∆φ = ∆φ кон + ∆φ э.х , где ∆φ кон и ∆φ э.х – концентрационное и электрохимическое перенапряжение соответственно. Концентрационная составляющая возникает, потому что рядом с поверхностью концентрация ионов отличается от той, какая была при равновесии. Важной причиной возникновения поляризации служит затрудненность процесса разряда ионов, т.е. стадии взаимодействия ионов с электронами и превращения в нейтральные атомы. Смещение потенциала, связанное с затрудненностью разряда, называется химической или электрохимической поляризацией. Электрохимическа я составляющая зависит от логарифма плотности тока j (закон Тафеля). Перенапряжения малы, но именно они управляют электродными процессами. Если концентрационное перенапряжение велико, то это признак медленного подвода или отвода участников процесса. Разность концентраций частиц определяет их диффузионный перенос, который, в свою очередь, вызывает диффузионный ток электролиза. Ионы от электрода в основном перемещаются диффузией, скорость которой велика у поверхности электрода. Суммарная скорость реакции определяется медленной стадией процесса. Если лимитируют скорость подвода или отвода частиц, то принято считать, что реакция протекает в области диффузионной кинетики, а при меньшей скорости самой реакции – в области электрохимической кинетики. При ЭХРО металлов лимитирующим является в основном диффузионная кинетика.