Технологии водоочистки

Глава 2.6. Технологии электрохимической очистки сточных вод Глава 2.6. ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД § 2.6.1. Основы электрохимических процессов Химические реакции в электрохимической системе протекают за счет подведения в реакционную систему извне электрической энергии, или наоборот, электрическая энергия производится, как конечная цель, за счет химической реакции. Поэтому электрохимические реакции отлича­ ются в термодинамическом отношении от химических и целесообразно рассматривать их как отдельную науку, не идентичную физхимии. Отличие химических реакций от электрохимических обусловливает­ ся определенными особенностями (табл. 2.9). Таблица 2.9 Основные различия в осуществлении химических и электрохимических реакций Химические реакции Электрохимические реакции Для осуществления необходим прямой кон­ такт реагирующих частиц Прямой контакт реагирующих частиц за­ меняется контактом частиц с электродом Переход электронов, возможный: нри кон­ такте частиц; превышении потенциальной энергии реагирующих частиц над энергией активации; относительно коротком пути перехода электронов от одного участника реакции к другому Обязательное разделение в пространстве (в объеме) участников реакции и образо­ вание гетерогенной системы; энергия ак­ тивации зависит не только от природы участников реакции, но и от потенциала электрода; относительно (по сравнению с размерами атома) длинный путь перехо­ да электронов между участниками реакции Хаотичность траекторий и ненаправлен­ ность электронных переходов, заполнен­ ность движением частиц всего реакционно­ го объема Упорядоченность и направленность дви­ жения электронов в проводниках 2-го рода. Электроны должны отрываться от одного участника реакции и двигаться к другому через реакционное пространство Особенности протекания химических реакций заключаются в тер­ модинамическом эффекте (выделении или поглощении теплоты). Элек­ трохимические реакции можно классифицировать как химические реак­ ции, скорость которых зависит от потенциала электрода, поэтому для них характерен не только термодинамический эффект, но и кинетические па­ раметры. При электрохимической реакции прямой контакт между участни­ ками реакции заменяется на контакт каждого из ее участников с электро- 174