전기 가열 튜브의 전기 도금 농도 분극

전기 가열 튜브의 전기 도금 농도 분극

전극 공정 중 반응 입자를 용액 내부에서 전극 표면으로 옮기는 단위 단계를 액상 물질 전달 단계라고 한다.

전극 프로세스가 액상 물질 이동 단계에 의해 제어될 때, 전극은 농도 분극을 겪는다. 액상 물질 이동은 일렉트로마이그레이션, 대류 및 확산에 의해 달성될 수 있습니다.

산성 아연 도금 용액에서 통전되지 않은 경우 도금 용액의 각 부분의 농도는 균일합니다. 전기가 통한 후 도금 용액에서 소비되는 첫 번째 반응물은 음극 표면 근처의 액체층에 위치한 아연 이온이어야 합니다. 따라서 음극 표면 근처 액층의 아연 이온 농도는 지속적으로 감소하여 도금액 자체와 농도차를 형성하게 된다. 이 시점에서 용액의 아연 이온은 농도를 보충하고 균일하게 하기 위해 전극 표면 부근으로 확산되어야 합니다. 아연 이온의 확산 속도가 전극 반응 소비 속도를 따라가지 못하기 때문에 전극 표면 근처의 액층에서 이온 농도가 더욱 감소합니다. 따라서 Zn 플러스 플러스 2e Zn의 반응 속도가 전자 이동 속도를 따라갈 수 있더라도 전극 표면 근처에 아연 이온이 부족하기 때문에 여전히 음극에 전자가 축적되어 전극 전위가 부정화되고 양극화된다. 이때 전극 근처의 액체층에서 아연 이온 농도의 불가피한 감소로 인해 벌크 용액과의 농도 차이가 발생하므로 이를 농도 분극화라고 합니다. 양극의 농도 분극화에도 동일하게 적용됩니다. 아연 양극에 의해 용액에 용해된 아연 이온은 적시에 용액으로 확산되지 못하여 양극 표면 근처의 액체층에서 아연 이온 농도가 증가합니다. 전극 전위는 양의 방향으로 이동하여 양극의 농도 분극화를 일으킵니다.

음극 영역에서 사전 도금된 금속 이온의 농도가 0이 되는 경향이 있는 전류 밀도를 한계 전류 밀도라고 하며 전기화학 폴라로그래픽 분석 곡선에서 고원으로 나타납니다. 음극 영역이 한계 전류에 도달하면 사전 도금된 이온이 극도로 부족하여 많은 양의 수소가 방출되고 음극 영역이 급속히 알칼리화됩니다. 이 때, 코팅에는 많은 수산화물 개재물이 있어 전기도금층과 같은 거칠고 다공성인 스폰지를 형성합니다. 이 현상을 전기 도금 공정에서 "버닝(burning)"이라고 합니다.

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