Вопрос школьника
Электролитическое серебрение изделия протекало при плотности тока 0,5 А/дм2. Сколько времени потребуется для того, чтобы на изделии образовался слой серебра толщиной 70 мкм, если выход по току равен 85% ?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу:
t = m / (I * n * F * γ)
где t — время электролиза, m — масса серебра, которое необходимо осадить на изделии, I — плотность тока, n — количество электронов, необходимых для осаждения одного атома серебра (n = 1), F — постоянная Фарадея (F = 96500 Кл/моль), γ — выход по току.
Масса серебра, которое необходимо осадить на изделии, можно вычислить по формуле:
m = S * d * ρ
где S — площадь поверхности изделия, d — толщина слоя серебра, которую необходимо осадить (в данном случае d = 70 мкм = 0,07 мм), ρ — плотность серебра (ρ = 10,5 г/см3).
Подставляя значения в формулы, получаем:
m = S * d * ρ = 1 * 0,07 * 10,5 = 0,0735 г
t = m / (I * n * F * γ) = 0,0735 / (0,5 * 1 * 96500 * 0,85) ≈ 0,0000017 часа
Переводим часы в секунды:
t = 0,0000017 * 3600 = 0,00612 секунды
Ответ: для того, чтобы на изделии образовался слой серебра толщиной 70 мкм при плотности тока 0,5 А/дм2 и выходе по току 85%, потребуется примерно 0,00612 секунды.
