3.1.4.2. Влияние поляризуемости электродов и электропроводности растворов

О поляризуемости можно судить по виду поляризационных кривых.

Рис. 3.2. Поляризационные

кривые с различным

наклоном

На рисунке приведены две поляризационные кривые. Первая (1) относится к случаю, когда катодная поляризация при изменении плотности тока меняется незначительно. Вторая (2) – когда катодная поляризация резко возрастает с повышением плотности тока. Если электропроводности электролитов, в которых получены эти поляризационные кривые, отличаются незначительно, то при одних и тех же геометрических параметрах распределение тока во втором электролите будет равномернее, чем в первом, так как .

Очень важно, чтобы наибольшая поляризуемость катода соответствовала тому интервалу плотностей тока, при котором осуществляется электролиз. Если изменение катодной поляризации в рабочем интервале плотностей тока незначительно, то электрохимический параметр будет мал. Распределение тока будет неравномерным. Однако значение суммарной поляризации при этом может быть велико, как, например, при осаждении никеля и железа из кислых растворов.

В этих электролитах катодная поляризуемость минимальна при очень низких плотностях тока. При более высоких плотностях тока (в условиях осаждения этих металлов) катодная поляризуемость невелика. Это возможно во многих электрохимических процессах, в которых поляризация  приближённо описывается уравнением Тафеля

.

Из этого уравнения следует, что , то есть показатель рассеивающей способности в данном случае меняется обратно пропорционально плотности тока.

При увеличении электропроводности раствора равномерность распределения тока улучшается, так как возрастает значение параметра рассеивающей способности. Однако, в некоторых случаях факторы, способствующие повышению электропроводности электролита, одновременно уменьшают катодную поляризуемость. Например, таким фактором может быть повышение температуры. В этом случае всё зависит от того, что изменится в бóльшей степени и какие значения будет иметь показатель рассеивающей способности.

Распределение тока на рельефном катоде иногда может зависеть не только от катодной, но и от анодной поляризации. Известно, что влияние анодной поляризации на катодное распределение тока является монотонной функцией критерия электрохимического подобия. Чем больше этот критерий, тем меньше расстояние между катодом и анодом, при котором этим влиянием можно пренебречь. Например, влиянием анодной поляризации на катодное распределение тока, близкое к первичному, можно пренебречь в том случае, если расстояние между анодом и катодом превышает ширину анода. На практике в большинстве случаев расстояния между электродами вполне достаточны, чтобы влиянием анодной поляризации можно было пренебречь.

По равномерному распределению тока не всегда можно судить достаточно точно о равномерности распределения металла. Последнее в простейшем случае определяется как отношение либо привесов, либо толщин осадков на ближнем и дальнем участке катода.