Технологии водоочистки

Раздел 2. Основные технологии очистки сточных и природных вод Концентрационное перенапряжение в свою очередь обусловлива­ ется, в основном, диффузией частиц (диффузионное перенапряжение) и их химическим взаимодействием (химическое перенапряжение). Диффузионное перенапряжение связано с транспортировкой ис­ ходных веществ к электродам и отводом продуктов реакции и реализует­ ся тремя путями: 1) молекулярной диффузией - перемещение частиц под действием градиента концентрации, возникающей в растворе; 2) миграцией - перемещение частиц (ионов, электронов) под дей­ ствием градиента электрического поля при прохождении тока через элек­ тролит; 3) конвективной диффузией - перенос частиц вместе с потоком жидкости в результате неодинаковой плотности электролита или при пе­ ремешивании. Химическое (реакционное) перенапряжение возникает при хими­ ческих реакциях, которые являются непременной стадией электрохими­ ческих реакций и в том случае, когда скорость электродного процесса оп­ ределяется условиями химических реакций. К активационной поляризации относят перенапряжения: • электрохимическое, которое связано с уменьшением скорости пе­ реноса электронов или стадии разряда (ионозации). Иногда процессы, скорость которых обусловлена переносом зарядов, называют замедлен­ ным разрядом или перенапряжением переноса заряда; • фазовое, возникающее при уменьшении скорости образования (или разрушения) кристаллической решетки. Кроме того, фазовое перена­ пряжение обусловлено образованием (или прекращением) газовых пу­ зырьков и характерно только для некоторых электрохимических процес­ сов, в частности - при электроосаждении металлов. Различают катодную поляризацию - смещение потенциала в отри­ цательную сторону при наложении катодного тока (Афк = ф - фо < 0) и анодную поляризацию - смещение потенциала в плюсовую сторону (Афа = ф - фо > 0). В соответствии с первым законом Фарадея количество прореагиро­ вавшего вещества пропорционально прошедшему через электролизер ко­ личеству электричества: Ада = А:о-/^, (2.69) 183