Факторы, влияющие на макрорассеивающую способность электролитов
Краевой эффект. При погружении в какой-нибудь электролит двух параллельных электродов одинаковых размеров наблюдается прохождение тока не только по главным силовым линиям, которые идут от одного электрода перпендикулярно к другому, но и по дополнительным силовым линиям. Измеренное сопротивление меньше, чем это соответствует сечению электролита, расположенного между двумя электродами. Даже при одинаковом расстоянии и расположении электродов относительно друг друга измеренная электропроводность зависит от местоположения электродов в сосуде — достаточно вспомнить роль электролитической емкости сосуда при измерении электропроводности.
Совершенно равномерное распределение тока на всех участках покрываемой поверхности возможно только в исключительных случаях, например на цилиндре с таким же анодом или на параллельных плоских электродах, полностью пересекающих однородный по составу электролит. Если электроды расположены параллельно друг другу, но неполностью пересекают электролит, то в зависимости от расстояния между электродами и боковыми стенками электролизера, а также между нижними краями электродов от дна ванны и верхними краями электродов до уровня электролита силовые линии будут в большей или меньшей степени концентрироваться на краях электродов и огибать их. В соответствии с расположением параллельных электродов в электролизере по отношению к боковым стенкам, дну ванны и уровню электролита будет распределяться металл на различных участках поверхности (рис. 33).
Рис. 33. Схема распределения силовых линий на электродах при различном положении их в электролите
Известен факт преимущественного осаждения и растворения металлов на углах и краях электродов, расположенных в больших сосудах (так называемый краевой эффект). Контур распределения силовых линий в электролите можно теоретически вычислить, но это чрезвычайно сложно и не всегда целесообразно. Распределение тока и металла на различных участках поверхности профилированных изделий определяется электрохимическими факторами, характерными для данного состава электролита и режима электролиза, и геометрическими факторами, определяемыми размерами и формой электродов, а также относительным расположением их в электролизере. Одновременный учет всех факторов, влияющих на распределение тока на электродах, практически невозможен. Влияние электрохимических факторов целесообразно рассматривать изолированно, без накладывания на них геометрических факторов.
Влияние электрохимических факторов на равномерность распределения тока и металла на электродах многократно изучалось различными исследователями и в настоящее время можно установить некоторые количественные соотношения. В первую очередь необходимо установить понятие о первичном и вторичном распределении тока, а также о распределении металла.