888TopicPost_Blog888
@Comment=all@
$View=all$
Должен отметить, что все, что я тут пишу, можно найти в литературе по запросу «электролиз», или «электрохимия», или «теория электрохимических процессов», или нечто подобное и похожее. На каждый такой запрос выдается огромный перечень − только изучай. Именно поэтому я не даю ссылок и пробую обходиться без цитат. Хотя кое-что цитировать придется. Все цитаты я буду давать синим курсивом.

        Пока что мои сомнения, высказанные в первом блоге, никто не развеял, а мой вывод об отсутствии в электролите тока непосредственно между катодом и анодом никем не раскритикован и не опровергнут. Что меня, безусловно, удивляет и, в то же время,  позволяет продолжить делиться с вами своими «глупостями». Теперь предлагаю рассмотреть, как и почему движутся в электролите ионы. Это тоже очень интересно.

         В равновесном растворе (электролите) при постоянных внешних условиях все компоненты электролита (в нашем случае это молекулы воды, анионы кислорода и катионы водорода) находятся в термодинамическом  равновесии.
В электролите постоянно происходит как слияние ионов в молекулы, так и диссоциации молекул на ионы, и все это находится в постоянном хаотичном тепловом (броуновском) движении, которое  вполне  можно назвать «случайным блужданием». Частицы раствора совершают хаотические движения, которые осуществляются периодическими перескоками с одного места на другое. (Посмотрите на рисунок и все будет понятно).

          В среднем эти перемещения частиц скомпенсированы так, что направленного макроскопического перехода ионов и диполей в условиях равновесия не происходит. Результатом такого постоянного «перемешивания» электролита является равномерное распределение всех компонентов электролита во всем объеме и выравнивание химических потенциалов каждого компонента по всей системе.

          Перемещение (перенос) реагирующих веществ в растворе при электрохимических превращениях осуществляется по трем механизмам: конвекция,  диффузия и миграция.

          МИГРАЦИЯ  «Миграция представляет собой передвижение ионов (или других заряженных частиц) под действием градиента электрического поля dU/dx».  «При этом у катионов количество перескоков по полю превышает количество перескоков против поля, у анионов – наоборот. Таким образом, в результате наложения электрического поля возникают потоки миграции катионов и анионов».

          ДИФФУЗИЯ    «Диффузия  представляет собой перемещение частиц под действием градиента химического потенциала dm /dx , или приближенно – градиента концентрации dc / dx , возникающего в растворе в результате его качественной или количественной неоднородности». Молекулярная диффузия описывается законами Фика». «При диффузии количество перескоков данной частицы i в направлении уменьшения ее концентрации оказывается больше, чем количество перескоков этой частицы в обратном направлении. В результате этого возникает поток диффузии».         

          КОНВЕКЦИЯ        «Конвекция – перенос участников реакции вместе с потоком движущейся жидкости в условиях естественной конвекции или в перемешиваемых электролитах».
       Поскольку протекание электрохимической реакции всегда сопровождается концентрационными изменениями на границе раздела фаз,  диффузия наблюдается во всех электродных процессах, тогда как другие механизмы массопереноса могут накладываться на процесс диффузии или совсем отсутствовать.

О миграции завтра.

Отредактировано Don (22.01.2016 15:49)