Основные закономерности ЭХО

Процесс электролиза сопровождается превращением электрической энергии в химическую и переносом массы. Основное соотношение, характерное для этого процесса, установлено и сформулировано в виде первого закона английским ученым М. Фарадеем. Этот закон гласит, что масса вещества, восстановленного на катоде и окисленного на аноде, m, кг, прямо пропорциональна количеству прошедшего через электролит электричества. Первый закон Фарадея выражается следующей математической формулой

m = k_эх× q = k_эх×I×t, (1)

где k_эх — электрохимический эквивалент; I — сила тока в электролите, А; t — время протекания процесса, с. Коэффициент k_эх характеризует массу вещества в кг, растворенного (перемещенного с анода на катод) при I = 1 А за одну секунду.

Масса выделившихся при электролизе веществ всегда меньше вычисленной по закону Фарадея. Полезное использование тока характеризуют коэффициентом в ыход по току (k_вт). Значение его для разных процессов варьируется в широких пределах и зависит от условий, при которых реализуется процесс электролиза, загрязнений электролита продуктами реакций; температуры электролита, плотности тока и других параметров процесса. Так, для электрохимического золочения k_вт достигает 90 %, хромирования — 8...12 %, никелирования — 90...100 %, кадмирования — 85...95 %. Коэффициент выхода по току говорит в первую очередь об энергозатратах на процесс. Поэтому процесс хромирования требует больших энергозатрат и соответственно стоимости процесса.