Типы поляризации

• Электронная — смещение электронных оболочек атомов под действием внешнего электрического поля. Самая быстрая поляризация (до 10⁻¹⁵ с). Не связана с потерями.
• Ионная — смещение узлов кристаллической структуры под действием внешнего электрического поля, причем смещение на величину, меньшую, чем величина постоянной решетки. Время протекания 10⁻¹³ с, без потерь.
• Дипольная (Ориентационная) — протекает с потерями на преодоление сил связи и внутреннего трения. Связана с ориентацией диполей во внешнем электрическом поле.
• Электронно-релаксационная — ориентация дефектных электронов во внешнем электрическом поле.
• Ионно-релаксационная — смещение ионов, слабо закрепленных в узлах кристаллической структуры, либо находящихся в междуузлие.
• Структурная — ориентация примесей и неоднородных макроскопических включений в диэлектрике. Самый медленный тип.
• Самопроизвольная (спонтанная) — благодаря наличию этого типа поляризации в диэлектрике проявляются нелинейность свойств, то есть явление гистерезиса. Отличается очень высокими значениями диэлектрической проницаемости (от 900 до 7500 у некоторых видов конденсаторной керамики). Введение спонтанной поляризации, как правило, увеличивает тангенс угла потерь материала (до 10⁻²)
• Резонансная — ориентация частиц, собственные частоты которых совпадают с частотами внешнего электрического поля.
• Миграционная поляризация обусловлена наличием в материале слоев с различной проводимостью, образованию объемных зарядов, особенно при высоких градиентах напряжения, имеет большие потери и является поляризацией замедленного действия.

15) Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.

Электролиз расплава хлорида натрия:

NaCl Na⁺ + Cl^–;

катод (–) (Na⁺): Na⁺ + е = Na⁰,

анод (–) (Cl^–): Cl^– – е = Cl⁰, 2Cl⁰ = Cl₂;

(2H₂O + 2е = H₂ + 2OH^–),

анод (+) (Cl^–; OН^–): Cl^– – е = Cl⁰, 2Cl⁰ = Cl₂;

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + H₂

2NaCl = 2Na + Cl₂.

Электролиз раствора хлорида натрия:

NaCl Na⁺ + Cl^–,

H₂O Н⁺ + ОН^–;

катод (–) (Na⁺; Н⁺): H⁺ + е = H⁰, 2H⁰ = H₂

 

16) Это масса вещества, образовавшегося в результате электролиза при пропускании через раствор тока определенной силы (I - сила тока, измеряется в амперах - А) в течение определенного времени (t, измеряется в секундах - с). Рассчитывается с помощью закона Фарадея по формуле:
m = (э*I*t)/F, где э - эквивалентная масса вещества, равная отношению его молярной массы к количеству принятых (или отданных) электронов; F = 96 500 Кл - число Фарадея
(т.е. расчет не по другим веществам - участникам реакции (реагентам или продуктам), а по значениям силы тока и времени электролиза).
Практический выход по току обычно меньше 100% (если в долях единицы - меньше 1), т.к. на практике, в реальных условиях, обязательно будут потери вещества. В таком случае выход по току равен отношению практической массы продукта электролиза к теоретической, рассчитанной по закону Фарадея; для выражения выхода в процентах результат нужно умножить на 100%. Выход продукта реакции обозначается греческой буквой "эта".

17) Гальваническое покрытие представляет из себя металлическую плёнку, которая наносится на поверхность металлических и других изделий в защитных, декоративных и других целях методом гальваностегии. Нанесение гальванического покрытия повышает износоустойчивость изделия, с его помощью может быть практически устранена или уменьшена коррозия металлов. Существует несколько видов гальванического покрытия – это хромирование, никелирование, цинкование, покрытие олово-цинком и другие.

18) масса M вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит:

асса M вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит:

М=k*q=k*i*t

М – это масса вещества;
Q – это электрический заряд;
I – это сила тока;
t - время.
k – это коэффициент пропорциональности, который в данном случае называют электрохимическим эквивалентом вещества. Коэффицуиент пропорциональности равняется массе вещества, которое образуется в результате прохождения через электролит электрического заряда. k зависит от химических свойств вещества.

Второй закон электролиза Фарадея