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.
10 november 1953
859
ändring ds i elektrodavståndet s. Denna ändring
förorsakar en ändring di i strömtätheten i och
en ändring de i potentialsprånget e. En del av
inkrementen är negativa, men betraktade som
differentialer måste de införas med positivt
tecken. Det katodiska potentialsprånget e betraktas
som ett extra ohmskt spänningsfall i gränsytan
mellan katod och elektrolyt utan hänsyn till
olika konventioner för elektrodpotentialers
tecken.
Eftersom katodens elektriska potential är
densamma över hela dess yta, är spänningsfallet V
detsamma, vilket parti av katoden man än
betraktar. Man erhåller sålunda
V = e + Qsi = e + de + q (s + ds) (i + di) (1)
eller de -f gsdi -f gids = 0 (2)
Ekv. (2) kan erhållas på ett mera direkt, ehuru
mindre åskådligt sätt genom differentiering av
ekvationen e -f- qsi — V = konstant.
Genom att sätta in konduktiviteten x = 1 fq och
använda identiteten de/ds = de/di • di/ds, kan
man forma om ekv. (2) till
i ds
(3)
Den relativa ändringen av strömtätheten vid en
viss förändring av elektrodavståndet s är
1 di _ (/logi
i ds ds
Om denna ändring är liten, är
strömfördelningen jämn och därmed elektrolytens
spridningsförmåga god. Det inverterade värdet på den med
negativt tecken (ty di/ds är alltid negativ) S’
kan därför betraktas som ett uttryck för den
sekundära strömfördelningens jämnhet
\ ds / di
(4)
Detta är lämpligt, om man betraktar en viss
katod av bestämd storlek i olika celler, dvs. för
olika avstånd s.
Jämför man samma elektrodarrangemang i
olika skala är det däremot lämpligare att
betrakta relativa ändringar även i avståndet s. Det
är nämligen klart att verkan av t.ex. en
fördjupning av viss storlek måste bero på cellens storlek
i övrigt. Vi bildar sålunda uttrycket
di I ds __ /dlog i
ils Wlogs
= — 1
(5)
som änger strömtäthetens relativa förändring för
en viss relativ förändring av ett katodpartis
avstånd till anoden eller närmast därmed
parallella ekvipotentialyta.
Som ett uttryck för den sekundära
strömfördelningens jämnhet är det då lämpligt att ånge
s /rfIogA~’= 1+x .de
\d log s’ s di
varvid s blir ett mått på cellens storlek. Det
angivna uttrycket för ström jämnheten är ett
dimensionslöst tal, som kan tas som mått på
spridningsförmågan, om strömutbytet är
oberoende av strömtätheten. Det tidigare angivna
uttrycket S’ har däremot dimensionen längd.
Temperaturens inverkan
på den sekundära strömfördelningen
Polarisationskurvans lutning, dvs. den hastighet
varmed polarisationen ökar med strömtätheten,
är de/di. Den är vanligtvis stor, om den kemiska
polarisationen (metallöverspänningen) är stor.
Vid låga strömtätheter är polarisationskurvan
ofta en rät linje, varför sambandet mellan det
katodiska spänningsfallet e och strömtätheten i
då kan skrivas
e = a (r) -f- b (t) • i
(7 a)
där a (t) och b (t) är funktioner av absoluta
temperaturen t. Vid högre strömtätheter är
polarisationskurvan i regel logaritmisk och
sambandet mellan e och i kan då i överensstämmelse
med Tafels välkända ekvation skrivas
e = a (r) -f- b (t) log i
(7 b)
Konduktiviteten xr vid temperaturen r fås ur
ekvationen
xr=x298 [1 + 0,02 (t —298)] (8)
där x298 är konduktiviteten vid 25°C.
Strömjämnheten S kan därför också skrivas
vid linjär polarisationskurva
y.z
S = 1 + — • 5 (t)
och vid logaritmisk
5 = 1 +
b (z)
(9 a)
(9 b)
Då b (r) avtar med stigande temperatur, beror
strömjämnhetens och därmed
spridningsförmågans minskning eller ökning med stigande
temperatur på om minskningen i b (t) överväger
ökningen i xT eller ej.
Strömutbytets inverkan på spridningsförmågan
Uttrycket för ström jämnheten ekv. (6) och (9)
är ett mått på spridningsförmågan endast om
det katodiska strömutbytet är oberoende av
strömtätheten, vilket mera sällan är fallet. Om
den totala katodiska strömtätheten är i och den
del av den, som går åt för metallutfällningen, är
ie, kan strömutbytet u skrivas
u = iji (10)
I överensstämmelse med de betraktelser, som
ledde till ekv. (6), är det tydligt, att man som
uttryck för spridningsförmågan T får
Id log
\d log s’
(11)
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
