Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 10 november 1953 - Spridningsförmågan i elektrolytiska bad, av Gösta Wranglén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
858
TEKNISK TIDSKRIFT
na, ty dit samlas de kraftlinjer som spritt sig i
rummet utanför kondensatorplattorna.
Motsvarande gäller för vanliga planparallella
elektroder i ett elektrolytiskt bad. Vid deras
kanter blir strömlinjetätheten, dvs. strömtätheten,
större och därmed metallutfällningen i regel
tjockare (kantverkan). Randflödet blir mindre
och därmed strömtätheten jämnare ju mindre
elektrodavståndet är. De anförda formlerna för
kapacitans C = ee0A/s eller resistans R = qs/A
gäller med större noggrannhet ju mindre
avståndet s mellan kondensatorplattorna resp.
elektroderna är.
Från elektrostatiska försök är vidare känt, att
överslag lättast inträffar mellan spetsar på
ledarna. Här är nämligen fältstyrkan särskilt stor.
På motsvarande sätt blir strömtätheten vid
elektrolys större än genomsnittligt på utskjutande
partier av katoden. Å andra sidan blir
strömtätheten och därmed i regel metallutfällningen
särskilt liten i håligheter och inåtgående hörn av
katoden, dit strömlinjerna först i sista hand
söker sig (djupverkan).
Strömfördelningen i en elektrolyt i frånvaro av
polarisation kan bestämmas genom teoretiska
beräkningar2 eller experimentellt genom
mätningar med växelström i potentialkärl och kallas
den primära strömfördelningen. Under
förutsättning att elektroderna har en i jämförelse med
elektrolyten försumbar resistivitet, eller
annorlunda uttryckt att elektroderna överallt har
samma potential, beror den primära
strömfördelningen endast av elektrodernas och
elektrolys-kärlets geometriska utformning och inbördes
anordning men däremot inte av elektrodernas
natur eller elektrolytens sammansättning,
konduk-tivitet eller temperatur (så länge dessa är
homogena) och inte heller av strömmens styrka.
Härpå grundar sig för övrigt vanliga
konduk-tivitetsmätningar med högfrekvent växelström.
Vore nämligen strömlinjespridningen olika i
olika elektrolyter, skulle ingen kärlkonstant för
apparaten kunna bestämmas. Är däremot
elektrodernas konduktivitet dålig eller den använda
strömmen så stark, att spänningsdifferenser
uppträder mellan olika delar av samma
elektrod, kommer den primära strömfördelningen
att bero härav.
Sekundära strömfördelningen
Den elektrolytiska polarisation, som i regel
uppträder i större eller mindre utsträckning vid
elektrolys., medför att elektrolytens potential
omedelbart intill elektroderna varierar från
punkt till punkt. Härigenom kommer
potentialen i hela elektrolyten att påverkas. Den
modifierade fördelning av det elektrolytiska
strömningsfältet, som därigenom uppstår, kallas den
sekundära strömfördelningen. Den kan
bestämmas experimentellt med en lämpligt avpassad
potential- eller strömsond3. Teoretiska
beräkningar under hänsynstagande till
polarisationen4- 5 är mycket invecklade och kan utföras
endast under förenklande antaganden om linjär
polarisationskurva etc.
Emellertid kan man genom följande enkla
betraktelser få en i princip riktig uppfattning om
olika faktorers inverkan på den sekundära
ström-fördelningen och därmed på metallfördelningen
på katoden, dvs. på spridningsförmågan.
Härvid antas att elektrodavståndet varierar på grund
av utskjutande partier (eventuellt utväxter) eller
fördjupningar på katoden, vilka har liten
utsträckning i förhållande till elektrodavståndet
och att katodens längd och bredd är stor i
förhållande till elektrodavståndet.
Dessa förutsättningar är uppfyllda vid
raffinering och kontinuerlig galvanisering, om de
detaljer som behandlas sitter så nära varandra att de
kan betraktas som en enda katod. Hänsyn tas
sålunda i det följande endast till djupverkan,
medan kantverkan försummas som vid empirisk
uppskattning av spridningsförmågan. Detta är
så mycket mer berättigat, eftersom djupverkan i
praktiken visar sig vara den större av de två
effekterna och den besvärligare att komma till
rätta med.
I ett elektrolytiskt bad med en flat anod och en
katod (fig. 1) finns på den senare en
fördjupning och ett utskjutande parti. Genom att
anoden antas vara flat och genom att kantverkan på
den försummas, kommer den anodiska
polarisationen inte att påverka strömfördelningen på
katoden. Figuren innebär vissa förenklingar. I
verkligheten är katoden ekvipotentialyta, varför
strömlinjerna överallt träffar den under rät
vinkel. Man kan inte heller helt särskilja de
strömlinjer, som går till olika delar av katoden.
Fördjupningen eller utväxten betraktas som en
Fig. i. Förhållandena vid en oregelbundet formad katod
när anoden är plan; s är medelavståndet (cm) från
katoden till anoden eller till den närmaste med denna
parallella ekvipotentialytan, V spänningsfallet mellan katod
och anod eller mellan den förra och närmaste med den
senare parallella ekvipotentialytan, i medelströmtätheten
på katoden (Ålem’), e det katodiska potentialsprånget (V),
q elektrolytens resistivitet (ohmcm).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
