Головна Головна -> Реферати українською -> Дисертації та автореферати -> реферат на тему: Вплив Просторового ДИСИПАТИВНОГО СТРУКТУРУВАННЯ на процес електролізу СИСТЕМи ТВЕРДИЙ ЕЛЕКТРОД – РОЗЧИН ЕЛЕКТРОЛІТУ

Вплив Просторового ДИСИПАТИВНОГО СТРУКТУРУВАННЯ на процес електролізу СИСТЕМи ТВЕРДИЙ ЕЛЕКТРОД – РОЗЧИН ЕЛЕКТРОЛІТУ / сторінка 3

Назва:
Вплив Просторового ДИСИПАТИВНОГО СТРУКТУРУВАННЯ на процес електролізу СИСТЕМи ТВЕРДИЙ ЕЛЕКТРОД – РОЗЧИН ЕЛЕКТРОЛІТУ
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
13,87 KB
Завантажень:
11
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0

Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8 
Аналізується область закритичних величин прикладених до системи напруг.
Розглядається електрохімічна система, яка складається з ізотермічного розчину повністю продисоційованого на іони бінарного електроліту, який вміщено між безмежними, плоскими, горизонтальними металічними електродами.
Накладання на комірку постійної напруги U спричинює зсув потенціалів обох електродів від їх рівноважних значень. Нехай нижній електрод–катод. Так як електроди оборотні відносно катіонів, то найменша поляризація спричинює протікання через комірку електричного струму I, який зв'язаний з поляризацією катода та анода . Сформульовані в роботі співвідношення між параметрами однозначно пов'язують приелектродні концентрації електроліту з прикладеною до комірки напругою U при постійних величинах концентрації електроліту в об'ємі і омічному опорі електроліту .
Слід зазначити, що в запропонованій математичній моделі, на відміну від запропонованої Грігіним та співавторами, нехтується дією кулонівських сил між об'ємними зарядами. Це виправдано тим, що розглядається випадок перехідної області, коли чисто дифузійна кінетика ще не досягається. Про це свідчать концентраційні граничні умови, де значення концентрації на катоді не дорівнює нулю, тобто через систему протікають струми менші за гранично дифузійний. Саме у цій області, як показано експериментально в роботі польських авторів Барановського та Кавчинського, а також у роботах Нечипорука та співробітників, виникає нестійкість і формуються конвективні комірки, а величина об'ємного заряду достатньо мала і нею можна знехтувати.
Оскільки числа Релея, , прямопропорційні градієнту концентрації, то відіграє роль критерія стійкості. Нестійкість наступає при досягненні числом Релея певного критичного значення. В той же час, величина градієнта концентрації є зростаючою функцією зовнішнього параметра – потенціала електроду (потенціостатичний режим). В результаті розрахунків отримано залежність між напругою і певними параметрами, подану в таблиці .
Як видно, збільшення напруги, починаючи з 200 мВ, мало змінює величину стаціонарного градієнта концентрації, а отже, і числа Релея. Це обумовлено досягненням області чисто дифузійної кінетики, в якій катодна концентрація стає рівною нулю. Збільшити число Релея в системі можливо тільки шляхом підвищення початкової концентрації С0 або міжелектродної відстані d. Другий шлях є більш придатним, оскільки міжелектродна відстань в число Релея входить в третій степені, а концентрацію електроліту можна збільшувати лише до деякої межі.
Розв'язок системи динамічних рівнянь в безрозмірній формі проводився за допомогою ЕОМ. В залежності від величини числа Релея, тобто від прикладеної напруги, в системі можливі два типа стаціонарних станів.
Таблиця .
Залежність стаціонарних механічно-рівноважних параметрів системи від прикладеної напруги
U, мB -hkмB haмВ Ra
10 4.3 3.9 5.0 1415
25 11.4 9.0 12.6 3518
50 24.9 15.8 24.9 6985
100 56.3 25.6 48.9 13689
200 138.7 33.2 75.4 21139
300 237.2 33.8 77.9 21830
400 337.2 33.8 78.0 21854
Перший тип – з відсутністю конвекції, який реалізується при Ra<Rakr, причому для розглянутої системи Rakр знаходиться в межах 2600–2630. В нашому випадку електроди кінечні вздовж вісі Ох і підвищення стійкості пов'язано з в'язким тертям поблизу бокових стінок комірки. Як бачимо, з рис. а, в процесі досягнення такого стану струм монотонно зменшується, прямуючи до стаціонарного.
Рис. . Зміна струму в часі при відсутності (a) та наявності (б) природної конвекції.
Другий тип – стан з наявністю конвекції при Ra>Rakr. При цьому струм спочатку зменшується, досягаючи певного значення, але потім починає зростати і, здійснивши кілька затухаючих осциляцій, переходить в стаціонар. Природа та механізм цих коливань детально пояснені на прикладі схожих систем в гальваностатичному режимі. За формою криві рис. б співпадають з отриманими експериментальним шляхом.
Розглянемо два випадки системи. Припустимо, що в першому випадку анод є верхнім електродом, а в другому – нижнім.

Завантажити цю роботу безкоштовно

Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8 
Реферат на тему: Вплив Просторового ДИСИПАТИВНОГО СТРУКТУРУВАННЯ на процес електролізу СИСТЕМи ТВЕРДИЙ ЕЛЕКТРОД – РОЗЧИН ЕЛЕКТРОЛІТУ

BR.com.ua © 1999-2019 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок