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.
860
TEKNISK TIDSKRIFT
dvs. negativa inverterade logaritmiskt derivatan
av den effektiva strömtätheten med avseende på
elektrodavståndet kan tas som mått på
spridningsförmågan. Av ekv. (6), (10) och die = idu
-|- udi erhålles
Slutsatser om spridningsförmågan
Inledningsvis har anförts, att kantverkan blir
mindre och därför spridningsförmågan bättre ur
denna synpunkt, ju mindre elektrodavståndet s
är. Av ekv. (4) framgår emellertid, att man för
att erhålla god djupverkan inte bör minska
elektrodavståndet under en viss gräns. Denna
bestäms av den första ekvipotentialyta, som vid en
given katod är ungefär parallell med anoden,
när denna tänks placerad långt bort. Å andra
sidan medför en ökning av elektrodavståndet
utöver den angivna gränsen ingen nämnvärd
förbättring av spridningsförmågan.
Jämförs ett och samma elektrodutförande i
olika skala, framgår av ekv. (6) och (12) att
ström jämnheten och spridningsförmågan är
större, ju mindre s är, dvs. ju mindre cellen är.
Detta förhållande förklarar delvis varför små
ojämnheter, t.ex. repor i underlaget, ofta fylls
ut mycket väl. En liten fördjupning i katoden
påverkar ekvipotentialytorna endast ett litet
stycke ut i lösningen. Betraktas en liten
fördjupning och dess närmaste omgivningar som en
separat cell är s för den mycket mindre än för
cellen i dess helhet och därmed
spridningsförmågan enligt ekv. (12) större.
Den sålunda i liten skala iakttagna
spridningsförmågan brukar kallas
mikrospridningsförmåga ("microthrowing power"). En enkel
geometrisk betraktelse visar för övrigt, att även vid
i och för sig dålig spridningsförmåga en
fördjupning kommer att fyllas igen, så snart dess
utsträckning är liten i förhållande till det
utfällda skiktets tjocklek. I en mycket stor cell (s
stort) kan termen x/s • de/di försummas i
jämförelse med 1. Är strömutbytet oberoende av
strömtätheten, närmar sig därför det givna
måttet på spridningsförmågan värdet 1, om cellen
görs mycket stor. Detta fall ger den primära
strömfördelningen i cellen.
Produkten xde/di har dimensionen längd och
kan lämpligen kallas polarisationslängden. Det
framgår av ekv. (6) och (12) att försök i olika
skala för bestämning av strömfördelning och
spridningsförmåga blir jämförbara endast om
polarisationslängden görs proportionell mot
cellens linjära utsträckning. Detta måste särskilt
beaktas vid utförande av modellförsök i liten skala.
Tillsats av ledsalter ökar inte endast x utan i
någon mån även de/di. Om de/di, dvs.
polarisationens ändring ined strömtätheten, är mycket
liten, inverkar elektrolyten konduktivitet och
cellstorleken inte på spridningsförmågan.
Strömtäthet och temperatur påverkar i detta fall
spridningsförmågan endast över strömutbytet.
För att erhålla en god spridningsförmåga måste
de/di vara stor. Observeras bör, att inte
polarisationens storlek som sådan, utan endast dess
förändring med strömtätheten påverkar
spridningsförmågan. Man kan öka de/di framför allt
genom användning av komplexsaltlösningar eller
kristalltillväxtinhibitorer ("addition agents").
Omröring minskar däremot de/di och försämrar
sålunda spridningsförmågan. God konduktivitet
x hos elektrolyten minskar inte endast
energiförbrukningen utan ökar även
spridningsförmågan, när de/di är stor.
Polarisationsändringen de/di är i regel större
vid lägre strömtäthet, även om
polarisationskurvan då blir rät. Man kan därför i allmänhet öka
spridningsförmågan genom att sänka
strömtät-heten. Om man arbetar på den logaritmiska
delen av e—i-kurvan, framgår detta direkt av ekv.
(9 a). Det sagda gäller under förutsättning att
du/di är noll eller positiv. Är du/di däremot
negativ och de/di samtidigt liten, kan
strömtäthetens inverkan på spridningsförmågan bli den
motsatta.
Enligt ekv. (8) fördubblas konduktiviteten x
vid en temperaturförhöjning av ca 50°C. I
elektrolyter med mycket hög polarisation
(komplexsaltlösningar) minskar i regel faktorn b (r)
snabbare än x ökar med stigande temperatur. I
exempelvis ett kopparcyanidbad reduceras b (t)
till en femtedel, om temperaturen höjs från 25
till 75°C. För järngruppens metaller avtar b (t)
ungefär lika snabbt som x ökar, när
temperaturen höjs, varför dennas inverkan på
spridningsförmågan blir liten.
Om däremot den kemiska polarisationen är
liten, som fallet är vid utfällningen av t.ex. Cu,
Zn, Cd ur enkla salter, överväger
konduktivite-tens temperaturberoende. Som allmän regel
gäller sålunda, att en höjning av badtemperaturen
försämrar spridningsförmågan om
polarisationen är stor, men förbättrar den om
polarisationen är liten.
I den slutliga analysen måste givetvis även
temperaturens inverkan på u och du/di tas med i
beräkningen.
Om strömutbytet u ökar med strömtätheten,
såsom i de flesta sura bad, är du/di positiv,
varigenom spridningsförmågan försämras. Är
däremot du/di negativ, såsom i de flesta alkaliska
bad, förbättras spridningsförmågan. Det är
vidare tydligt, att ett visst värde på du/di har
större inflytande på spridningsförmågan, ju
större strömtätheten och ju mindre strömutbytet
är, eftersom förhållandet i/u då är stort. Detta
är fallet i kromsyrabad, som har mycket dålig
spridningsförmåga.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
