ЭЛЕКТРОД — это… Что такое ЭЛЕКТРОД?

ЭЛЕКТРОД — ЭЛЕКТРОД, электрода, муж. (от слова электричество и греч. hodos дорога) (физ.). Часть проводника (обыкн. в виде пластинки), через которую электрический ток вводится в жидкость или газ. Положительный электрод (анод). Отрицательный электрод (катод) …   Толковый словарь Ушакова

электрод — а, м. électrode f. <гр. elektron смола, янтарь + hodos дорога, путь. 1. Проводник в виде пластинки, стержня, шара и т. п., через который электрический ток вводится в жидкость или газ. БАС 1. Электроды. Точки, через которые электрический ток… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

электрод — антикатод, катод, анод, динод Словарь русских синонимов. электрод сущ., кол во синонимов: 10 • анод (1) • антикатод …   Словарь синонимов

электрод — полупроводникового прибора; электрод Элемент полупроводникового прибора, обеспечивающий электрическую связь между определенной областью прибора и соответствующим выводом.

Примечание. Под выводом понимается электрически соединенный с электродом… …   Политехнический терминологический толковый словарь

электрод — Токопроводящая деталь, назначение которой контактировать со средой с различной удельной проводимостью. [РД 01.120.00 КТН 228 06] электрод [IEV number 151 13 01] EN electrode conductive part in electric contact with a medium of lower conductivity… …   Справочник технического переводчика

ЭЛЕКТРОД — (от электро… и греческого hodos путь), конструктивный элемент электронного или электротехнического прибора (установки, устройства), служащий для гальванической связи участка электрической цепи, приходящегося на рабочую среду прибора (вакуум,… …   Современная энциклопедия

ЭЛЕКТРОД — (от электро… и греч. hodos путь) конструктивный элемент электронного или электротехнического прибора (установки, устройства), служащий для гальванической связи участка электрической цепи, приходящегося на рабочую среду прибора (вакуум, газ,… …   Большой Энциклопедический словарь

ЭЛЕКТРОД — ЭЛЕКТРОД, а, м. (спец.). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

ЭЛЕКТРОД — (Electrode) часть проводника (обычно в виде пластинки, проволоки или сетки), через которую ток вводится в данную жидкость или газ. См. Анод и Катод. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза… …   Морской словарь

Электрод — – в сварке металлический или неметаллический стержень из электропроводящего материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся изготовляют из… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Электроды — это… Что такое Электроды?

Электродами называют части проводников гальванической цепи, погруженные в вещества (см. Электролит), подвергаемые действию гальванического тока. Э. устраивают чаще всего из твердых, проводящих ток веществ, т. е. из металла или угля. Жидкие Э. встречаются нередко в лабораторной и заводской практике, примером чему могут служить ртутные Э., а также Э. из других расплавленных металлов. Термин электрод предложен Фарадеем, чтобы им заменить для частных случаев более общий термин «полюсы». Отсюда следует, что электрод может быть характера положительного полюса; такой электрод Фарадей назвал анодом, а электрод характера отрицательного полюса получил название катода.

В зависимости от тех химических превращений, которые совершаются при прохождении тока на границе электрод | электролит, Э. бывают обратимые и необратимые. Границу эту принято графически обозначать выше поставленной вертикальной чертой, как и вообще границу двух веществ, на которой могут развиваться электровозбудительные силы. Обратимым электродом называют такой, у которого в месте соприкосновения электрода с электролитом при перемене направления тока совершается химическое прекращение, как раз обратное тому, что совершалось при первоначальном направлении тока. Э., не удовлетворяющие этому требованию, носят название необратимых. Пример обратимого электрода: тяжелый металл (медь цинк, кадмий и др.), погруженный в раствор соли того же металла. При прохождении тока от меди к медному купоросу — растворяется медь, при обратном направлении тока медь осаждается. Кроме качественных требований, обратимый электрод часто должен удовлетворять количественным требованиям. Такой случай наблюдается для газо-платиновых электродов, т. е. для платины, погруженной частью в раствор электролита, частью же в атмосферу газа, выделяющегося при электролизе, хотя бы, например, в атмосферу водорода. Если сила обратного тока будет такова, что у водород-платинового анода будет происходить только растворение водорода, но не будет выделения кислорода, такой электрод обратим для водород-платинового катода. Обратимые металлические или газо-металлические электроды носят название электродов первого рода. Э. первого рода обратимы для катионов Cu», Zn», Cd», H’ и т. д. (см. Электролитическая диссоциация), а газо-металлические — для О», Cl’ и др. Э. второго рода являются обратимыми для анионов Cl’, Br’, J’ и др. На существование обратимости в этих электродах было впервые указано Нернстом, он же дал и теорию этих электродов. Они представляют металлы, покрытые слоем нерастворимых солей этих металлов, погруженные в раствор соли с тем же анионом, как и у нерастворимой соли. Примером может служить ртутный электрод, покрытый слоем каломели (Hg

2Cl₂), или серебряный электрод, покрытый слоем хлористого серебра (AgCl), погруженные в раствор хлористого калия. При прохождении тока в одном направлении, когда электрод является анодом, выделяющийся ион хлора, соединяясь с металлом электрода, образует нерастворимую соль, т. е. как бы хлор «осаждается током на электроде»; когда же электрод становится катодом, хлор нерастворимой соли переходит в раствор. Эта качественная сторона явлений не дает, конечно, полной картины происходящих процессов и говорит о том, что в таком электроде хлор является как бы металлом, отличающимся только знаком электричества его иона, что важно только для общей характеристики явления.

Теория же явления, дающая точное представление, основана на химическом взаимодействии веществ у электрода (см. Ostwald, «Lehrbuch der Allg. Chemie», 878 стр.). Еще сложнее теория обратимых электродов 3-го рода. Эти Э. предложены Лютером, как обратимые для металлов, выделяющих водород из воды и, следовательно, не могущих служить в металлическом состоянии электродами. Остановимся на одном примере обратимого Э. для кальция (Са). Свинцовая пластинка, покрытая слоем смеси солей сернокислого свинца и сернокислого кальция, погруженная в раствор, содержащий хлористый кальций и насыщенный сернокислым свинцом и сернокислым кальцием, представляет, по Лютеру, обратимый Э. для кальция.

Форма и величина электродов бывает самая разнообразная, в зависимости от тех требований, которым они должны удовлетворять (см. фиг. электродов в статье Электрохимический анализ). Существенной для электрода является та его поверхность, через которую ток попадает в электролит.

Если ток электричества (

J — сила тока) равномерно распределен по всей поверхности электрода (S), тогда величина J/S носит название плотности тока для данного электрода. Для электрохимических целей часто необходимо хотя бы приблизительное знание этой величины; поэтому вычисляют эту величину делением J на S даже и в таких случаях, когда ток только приблизительно равномерно распределен по электроду. За единицу поверхности электрода принимают 100 квадратных сантиметров и обозначают N.D.100, для измерения же J — обычную величину, т. е. силу тока, равную одному амперу. Так что N.D. 100 = 1,5 А обозначает, что через поверхность электрода в 100 квадратных сантиметров проходит ток силой в 1,5 ампера. Из специальных электродов должно упомянуть о каломельном обратимом электроде второго рода, получившем большое распространением, благодаря постоянству и простой конструкции.

В сосуд (см. фиг.) с впаянной снизу платиновой проволокой, на дне которого находится ртуть, покрытая слоем каломели, наливается нормальный раствор хлористого калия, т. е. 74,6 г в литре раствора, или 0,1 нормальный. Электровозбудительная сила на границе этого электрода и электролита, по Оствальду, в первом случае равна 0,56 вольт, во втором 0,616 вольт. Электрод этот носит название «постоянный каломельный электрод» и применяется в электрохимии (см. статью Электрохимия).

Вл. Кистяковский.

Что такое электроды сварочные

В процессе электродуговой сварки электрод служит проводником электрического тока непосредственно к предмету сварки. Электроды имеют довольно узкую специализацию, но, несмотря на это, типов и марок электродов насчитывается огромное множество. Электроды должны соответствовать некоторым условиям:

• дуга горения должна быть неизменной;
• образование качественного шва;
• определённый химический состав металла в сварном шве;
• покрытие и стержень электрода должны плавиться равномерно;
• при наименьшем уровне разбрызгивания металла электрода, должна поддерживаться высокая производительность сварки;
• лёгкость отделения образований шлака в результате сварке;
• сохранение химических, технологических и физических характеристик при дальнейшем хранении;
• минимальная токсичность при сварке;

Устройство электрода Для изготовления электродов применяют металлические стержни или сварочную проволоку, которые проводят электрический ток, их химический состав влияет на качество электродов. Непокрытыми называют электроды, которые состоят лишь из металлического стрежня или проволоки. И наоборот покрытыми называют электроды, которые покрывают специальным составом, который предназначен для улучшения качества сварки. Покрытие бывает следующих типов: основное, целлюлозное, рутиловое, кислое, смешанное, которые в свою очередь делятся на два вида: ионизирующее, для тонкопокрытых электродов, и защитное для толстопокрытых. Стоит заметить, что качество сварки выше при использовании электродов с защитным покрытием, так как при использовании электродов с ионизирующим покрытием, сварной шов подвержен окислению и азотированию. От типа покрытия зависит множество факторов, напрямую влияющих на уровень качества сварки, вероятность появления трещин на шве, уровень содержания водорода в металле, вероятность порообразования, а также производительность сварки.

Применение электродов с кислым покрытием препятствует образованию пор в сварном шве. Единственным минусом при такой сварке является возможность появления на шве горячих трещин. Основное покрытие представляет собой образование карбонатов и фтористых соединений. Металл на шве характеризуется высокой степенью ударной вязкости, что обусловлено низким уровнем содержания вредных примесей, газов и неметаллических включений, а также применению данного вида сварки свойственна высокая устойчивость к образованию горячих трещин. Однако и у этого вида покрытия есть свои недостатки: высокая чувствительность порообразования в шве при увлажнении покрытия, а также в случае удлинения дуги.

Главным преимуществом рутилового покрытия является то, что при минимальном разбрызгивании металла образуется качественный шов. Но ударная вязкость и пластичность, в отличие от основного покрытия, намного ниже, что обусловлено наличием включений оксида кремния. Целлюлозный тип покрытия включает в себя большое количество органических компонентов (до 50%). С применением односторонней сварки на весу можно добиться получения равномерного обратного шовного валика. Большим минусом сварки целлюлозными электродами является повышенное содержание в полученном металле водорода.

Электроды что такое. Существующие виды электродов, их классификации и характеристики

Что такое электрод сварочный, и его назначение

Главная страница » Что такое электрод сварочный, и его назначение

Сварочный электрод представляет собой стержень из электропроводного материала (металлического или неметаллического), который предназначен для подачи напряжения к свариваемой детали. Сегодня на рынке имеется более двухсот различных марок электродов, причем большая часть выпускаемого ассортимента приходится на плавящиеся электроды, которые предназначены для ручной дуговой сварки.

Что такое электрод, и из какого материала он изготавливается

Сварочные электроды изготавливают из электропроводного материала, а в зависимости от материала они разделяются на виды:

• металлические – стальные, чугунные, латунные, медные, бронзовые, вольфрамовые и другие;
• металлические плавящиеся электроды – покрытые и комбинированные, сварочные пластины, а также ленты сплошного сечения;
• металлические неплавящиеся электроды – вольфрамовые электродные стержни, электроды для контактной сварки;
• неплавящиеся неметаллические электроды – графитовые и угольные.

Электроды, покрытые для ручной дуговой сварки

• Электроды, покрытые для ручной дуговой сварки, изготавливаются в виде стержней, как правило, длиной от 250 до 700 мм из сварочной проволоки с нанесением на нее слоя покрытия. На одном конце электрода длиной 20-30 мм покрытие не наносится для его закрепления в держателе.
• Длина электрода зависит от химического состава стержня и его диаметра. Например, стержни с небольшим диаметром, состоящие из высоколегированных сталей, изготавливают более короткими для уменьшения сопротивления электрическому току и, соответственно, нагрева при сварке, а стержни небольшого диаметра из низкоуглеродистых сталей имеют высокую электропроводность и, следовательно, могут быть длиннее.

Сварочные электроды должны обеспечивать:

• устойчивость горения дуги, равномерность плавления металла и стабильность переноса его в сварочную ванну;
• защиту металла сварочной ванны и расплавленного металла электрода от воздуха;
• получение требуемых механических свойств и химического состава металла шва;
• минимальные потери на разбрызгивание, угар и хорошее формирование шва;
• по возможности высокую производительность сварочного процесса;
• хорошую отделимость и удаляемость шлака с поверхности шва;
• достаточную стойкость покрытия механическим повреждениям;
• минимальную токсичность выделяющихся при сварке газов, соблюдение санитарно-гигиенических норм;

 

 

Поиск по сайту

Марки

МаркиВыберите рубрику48Н48ХНCapillaCastolinGeKaKiswelKOBATEKNobitecPhoenixQUATTRO ELEMENTIUTPWearshieldZELLERАНВАНЖРАНОАНПАНЦВИВСНВСФВСЦЗИОИТСКТИЛЭЗМРМТГНИАТНИИОЗАОЗАНАОЗБОЗИОЗЛОЗНОЗРОЗСОЗЧОЗШОК   ОК 46ПрочиеРОТЭКССЛТТМЛТМУУОНИУПЦЛЦНЦТЦУЭА

Свежие записи

© 2012-2018    Информация на сайте носит справочный характер и не является публичной офертой    //    Вверх

weldelec. com

Электроды* — это… Что такое Электроды*?

ЭЛЕКТРОДЫ — (от греч. электрич., и odos путь). Точки, чрез которые электрический ток проникает в тело. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ЭЛЕКТРОДЫ Концы полюсов гальванической цепи при химических разложениях.… …   Словарь иностранных слов русского языка

Электроды — Электроды. Электродами называют части проводников гальваническойцепи, погруженный в вещества, подвергаемые действию гальваническоготока. Э. устраивают чаще всего из твердых, проводящих ток веществ, т. е.из металла или угля. Жидкие Э. встречаются… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

ЭЛЕКТРОДЫ — специальные заземлители, применяемые в электроразведке для ввода электрического тока в землю и измерения разности потенциалов. Применяются трубчатые, железные или медные Э. длиной 0,5 0,6 м и штыковые Э., изготовляемые из фасонного железа, длиной …   Геологическая энциклопедия

электроды — – электронно проводящие фазы, находящиеся в контакте с электролитом. Словарь по аналитической химии [3] …   Химические термины

Электроды —         гальванических цепей, гальванические электроды, металлические, окисные или другие электрические проводники, находящиеся в контакте с ионным проводником (электролитом (См. Электролиты) раствором или расплавом). Важнейшей характеристикой… …   Большая советская энциклопедия

Электроды — Электродами называют части проводников гальванической цепи, погруженные в вещества (см. Электролит), подвергаемые действию гальванического тока. Э. устраивают чаще всего из твердых, проводящих ток веществ, т. е. из металла или угля. Жидкие Э.… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ЭЛЕКТРОДЫ — в электрохимии, электронно проводящие фазы, контактирующие с ионным проводником (электролитом). Часто под Э. понимают лишь одну электронно проводящую фазу. При пропускании тока от внеш. источника через систему из двух электродов, соединенных друг …   Химическая энциклопедия

Электроды — В электрохимии часть электрохимической системы, включающая в себя проводник (металлический или полупроводниковый) и окружающий его раствор (например, Водородный электрод, Хлорсеребряный электрод, Электрод сравнения, Стеклянный электрод) Проводник …   Википедия

Электроды сравнения — электрохимические системы, предназначенные для измерения электродных потенциалов. Необходимость их использования обусловлена невозможностью измерения абс. величины потенциала отдельного электрода. В принципе в качестве электрода сравнения может… …   Википедия

ЭЛЕКТРОДЫ ПЛАЗМЕННЫЕ — плазменные поверхности, образующиеся непосредственно у поверхности электродов (катодов и анодов) и обладающие повышенной электронной эмиссией. Очень часто Э. п. образуются при взрывной электронной эмиссии и в случае приповерхност ных электрич.… …   Физическая энциклопедия

dic.academic.ru

Существующие виды электродов, назначение и тип их покрытия

В настоящее время существует огромное количество технологий: от сварки под флюсом и под порошком до холодной сварки. Все эти виды электродов отличаются друг от друга процессом, но подача тока на деталь происходит везде одинаково, а именно при помощи сварочных проволок. В этой статье мы расскажем об их видах и применении.

Электрод представляет собой отрезок проволоки малой длины, покрытой защитным слоем.

Проволока и покрытия могут быть выполнены из различных видов материала. Выбор материала в свою очередь зависит характера свариваемых деталей.

Содержание статьи

Для чего нужны электроды?

Обычно они служат для соединения чугунов и сталей, цветных металлов, но могут быть использованы и для их резки. Сейчас ими можно варить практически во всех пространственных положениях.

Разновидностей стержней огромное количество, каждый изготавливается для своей конкретной задачи, поэтому все марки делятся на определенные классы.

Так какие бывают марки электродов? Какие бывают виды электродов для сварки?

Итак, теперь выясним, какие существуют виды сварочных электродов.

В первую очередь начнем с того, что марки электродов для сварки бывают плавящиеся и неплавящиеся. Плавящиеся электроды не только передают ток на деталь, они также путем расплавления вступают в химическую связь с расплавленным металлом и обеспечивают соединение деталей. Неплавящиеся стержни обеспечивают подвод тока к соединяемым деталям, а присадки подводятся отдельно. Их изготавливают из различного рода тугоплавких материалов, таких как графит и вольфрам.

Кроме этого, группы электродов делятся на металлические и неметаллические. Ко второй марке электродов для сварки относятся графитовые и угольные стержни. Они обладают хорошей проводимостью и хорошо справляются со сваркой и резкой, и наплавкой, хорошо проводят токи, обладают высокой температурой плавления. Применяются они вместе с присадкой, которая может подаваться на дугу во время сварки, а может быть уложена на соединяемую область сразу. К характеристикам электродов для сварки относятся такие преимущества, как возможность многоразового использования и отсутствие прилипания к поверхности детали.

В свою очередь металлические виды электродов для сварки состоят из сердечника. Они имеют специальные покрытия, обеспечивающие высокое качество шва, улучшение эксплуатационных свойств изделия после работы и предотвращении попадания вредных включений в сварочную ванну. В газообразующее покрытие могут входить такие элементы, как крахмал, пиролюзит и другие. Такой метод повышает производительность процесса за счет применения большой величины тока, образования защитной пленки на поверхности металла и тем самым препятствию попадания атмосферного воздуха в зону сварки, более стабильная дуга.

Классификация сварочных электродов

 

Перейдем к вопросу о том, какие бывают электроды для сварки. Остановимся на классификации электродов по назначению.

Для того, чтобы знать характеристики тех или иных стержней, существует понятие маркировки, в которой указаны различные характеристики электродов для сварки и прочие данные. Важно знать и толщину стержней. Это необходимо для правильного его подбора, работе с изделием определенной толщины. Описание, классификация и маркировка обычно указывается на упаковке.

Должно обеспечиваться:

1. устойчивое горение дуги и легкое зажигание;
2. равномерное расплавление покрытия;
3. равномерное покрытие шлаком шва;
4. не затрудненное удаление шлака со шва;
5. отсутствие пор, трещин и непроваров.

Назначение электродов в большой мере зависит от состава его металлического сердечника. При изготовлении берутся во внимание ряд факторов, влияющих на качество шва:

1. классификация по назначению;
2. прямое назначение отдельного типа сплавов и металлов;
3. пространственного положения работ и условия проведения работ;
4. толщины деталей и конструкций;
5. узкоспециализированные характеристики шва (изгиб, сопротивление разрыву, насыщенность кислорода, текучесть жидкого шва и др.).

Учет маркировки сведен соответствующими стандартами и сортаментами. Стержень определенной маркировки должен соответствовать всем техническим условиям, маркировка на упаковке должна совпадать с содержимым качественно и количественно. Классификация электродов по назначению характеризуется металлом, над которым будут проводиться сварочные работы.

• У — низколегированные и углекислотные стали: Э6, Э55, Э46, Э42 и другие;
• Л — легированные стали: Э70, Э85, Э100 и другие;
• Т — легированные теплоустойчивые стали: Э09М, Э09МХ и другие;
• В — высоколегированные стали с особыми свойствами: Э12Х13, Э10Х17Т и другие;
• Н — наплавка поверхностных слоев с особыми свойствами: Э10Г2, Э11ГЗ, Э16Г2ХМ и другие.

Виды сварочных проволок

 

Проволоки могут быть разделены на четыре типа: алюминиевые, омедненные, нержавеющие и порошковые. Давайте разберемся с особенностями, которые характеризуют данные типы проволок.

Алюминиевые проволоки используют тогда, когда необходимо произвести соединение алюминия с кремнием или алюминия с марганцем.

Нержавеющая проволока может пригодиться в случаях, когда необходимо соединить никелированные, хромированные металлы из нержавеющей стали.

Омедненные проволоки применяют в тех случаях, когда требуется соединить низкоуглеродистые и низколегированные стали. Такие проволоки позволяют повысить качество шва, поддерживают горение сварочной дуги, предотвращают разбрызгивание расплавленного металла.

И наконец, порошковые стержни применяется в судостроении, где недопустимо применение других типов проволок. Она отличается от перечисленных тем, что предыдущие производят сваривание изделия в среде защитных газов, в то время как порошковые — нет.

Стоит упомянуть и о сварке под флюсом, где вместо среды защитных газов используется флюс, которым могут являться такие элементы, как борная кислота, бура, фториды и хлориды. Он защищает сварочную ванну от попадания вредным примесей и газов, которые пагубно влияют на металл.

Говоря подробнее об назначении покрытия, оно должно обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и получение металла на шве с заданными свойствами, такими как ударная вязкость, стойкости от коррозии, пластичность, прочность и другие. Шлак, в свою очередь, служит для защиты еще не затвердевшего расплавленного металла от попадания кислорода и азота, которые являются вредными включениями и нарушают технологичность детали. Также шлаковая оболочка в значительной мере уменьшает скорость затвердевания шва, позволяя выходить из сварочной ванны неметаллических и газовых включений. Компонентами, образующими шлак, являются: доломит, марганцевая руда, титановый концентрат, кварцевый песок, мел и многие другие.

Легирование сварочного шва производится для добавления специальных свойств изделию. Легирующими компонентами являются: хром, вольфрам, молибден, никель, марганец и другие.Также легирование металла производится проволокой, которая уже содержит нужные для этого элементы, но чаще всего легирования сварочного шва достигают введением легирующих компонентов в состав нанесения.

Иногда для повышения производительности сварочного процесса и для увеличения наплавляемого металла за отрезок времени в покрытие добавляют железный порошок. Его введение повышает технологические свойства стержня, а именно облегчает зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения металла, улучшая сварку при низких температурах.

Типы электродов для покрытия бывают следующими:

• А — с кислотным нанесением с содержанием окиси марганца, кремния, железа и титана. Электрод группы А может быть применен при сварке стали; для электродов марки А нет никаких пространственных ограничений.
• Б — с нанесением, в основу которого входят карбонат кальция и фтористый кальций; электроды марки Б не должны применяться для сварки в вертикальном положении.
• Ц — с нанесением из целлюлозы, в которое также входят органически вещества, создающие защиту дуги при сгорании и образующие тонкий слой шлака;
• Р — с рутиловым покрытием, которое направлено на уменьшения разбрызгивания металла, устойчивости горения дуги и формирование швов во всех пространственных направлениях;
• Ж- ставится в обозначение при присутствии в составе покрытия более 20% железного порошка;
• П — прочие виды покрытия.

Еще существуют типы электродов для покрытия с оболочкой смешанного вида, они обозначаются сразу двумя буквами.

Существуют типы электродов по применению их в определенном пространственном положении. Они тоже маркируются, а именно следующими цифровыми кодами:

1. данный цифровой код говорит об универсальности типа;
2. данный вид подходит для использования во все пространственных положениях, кроме вертикального;
3. предназначен для вертикальных и горизонтальных работы, но работы под потолком не допустимы;
4. только для горизонтальных швов.

Некоторые правила использования электродов

Необходимо соблюдать их сохранность. Для качественной и безопасной работы ее геометрия не должна быть нарушена, вес и масса ее должны совпадать с данными на упаковке, шлаковые корки должны с легкостью отделяться от шва. Все должно быть герметично упаковано, а упаковка должна предотвращать попадание влаги во внутрь. Электроды должны быть сухими, попадание влаги на них приводит к отсыреванию покрытия, а значит, и к ухудшению сварочного процесса. Допускается сушить их в специально оборудованных печах при заданной температуре 260 градусов Цельсия, а после сушки должны быть герметично упакованы для предотвращения повторного попадания воды на них. Также влага не самым лучшим образом влияет на характеристики покрытия, расплавленный металл может сильно разбрызгиваться. Из-за влаги могут образовываться поры, трещины, раковины и другие дефекты. Не рекомендуется варить гнутыми стержнями с поврежденным покрытием.

Многие характеристики занесены в таблицы. Таблица — удобный и наглядный способ получения информации о характеристиках материалов,о марках сварочных электродов и многом другом.

В настоящее время наиболее распространена ручная дуговая сварка. Электроды для ручной сварки похожи на металлический пруток. Такой тип сварки проще в применении, чем многие другие виды, компактен, допускает сварку в труднодоступных местах, с его помощью можно работать с чугуном, сталью, многими цветными металлами, прост в использовании и не требует больших материальных вложений. К минусам такого типа соединения можно отнести то, что качество шва напрямую зависит от квалификации рабочего, довольно низкий КПД по сравнению с остальными типами сварки, вредные условия труда для рабочих и другие. Для ручной дуговой сварки применяют специальные сварочные инверторы. Электроды для ручной сварки изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ9466.

В заключение можно сказать, что на сегодняшний день имеется огромный спектр типов электродов и их применение, а сварка по-прежнему является важной частью многих строительных, производственных, монтажных работ. Их огромное количество, они различаются по маркам, толщинам, химическому составу и прочим характеристикам. Важно знать, какие стержни можно применять при различного рода работах, дабы добиться максимального результата и получить на выходе качественное изделие или деталь. Данный вид работ привлекает все новых специалистов, ученые продолжают работу над улучшением технологического процесса, ведь спрос на сварочные работы довольно велик.

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

svarkaed.ru

ЭЛЕКТРОД — это… Что такое ЭЛЕКТРОД?

ЭЛЕКТРОД — ЭЛЕКТРОД, электрода, муж. (от слова электричество и греч. hodos дорога) (физ.). Часть проводника (обыкн. в виде пластинки), через которую электрический ток вводится в жидкость или газ. Положительный электрод (анод). Отрицательный электрод (катод) …   Толковый словарь Ушакова

электрод — а, м. électrode f. <гр. elektron смола, янтарь + hodos дорога, путь. 1. Проводник в виде пластинки, стержня, шара и т. п., через который электрический ток вводится в жидкость или газ. БАС 1. Электроды. Точки, через которые электрический ток… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

электрод — антикатод, катод, анод, динод Словарь русских синонимов. электрод сущ., кол во синонимов: 10 • анод (1) • антикатод …   Словарь синонимов

электрод — полупроводникового прибора; электрод Элемент полупроводникового прибора, обеспечивающий электрическую связь между определенной областью прибора и соответствующим выводом. Примечание. Под выводом понимается электрически соединенный с электродом… …   Политехнический терминологический толковый словарь

электрод — Токопроводящая деталь, назначение которой контактировать со средой с различной удельной проводимостью. [РД 01.120.00 КТН 228 06] электрод [IEV number 151 13 01] EN electrode conductive part in electric contact with a medium of lower conductivity… …   Справочник технического переводчика

ЭЛЕКТРОД — (от электро. .. и греческого hodos путь), конструктивный элемент электронного или электротехнического прибора (установки, устройства), служащий для гальванической связи участка электрической цепи, приходящегося на рабочую среду прибора (вакуум,… …   Современная энциклопедия

ЭЛЕКТРОД — (от электро… и греч. hodos путь) конструктивный элемент электронного или электротехнического прибора (установки, устройства), служащий для гальванической связи участка электрической цепи, приходящегося на рабочую среду прибора (вакуум, газ,… …   Большой Энциклопедический словарь

ЭЛЕКТРОД — ЭЛЕКТРОД, проводник, обычно провод или стержень, по которому электрический ток поступает в какую либо среду или уходит из нее. При ЭЛЕКТРОЛИЗЕ два электрода, положительны (АНОД) и отрицательный (КАТОД), погружают в раствор ЭЛЕКТРОЛИТА …   Научно-технический энциклопедический словарь

ЭЛЕКТРОД — (Electrode) часть проводника (обычно в виде пластинки, проволоки или сетки), через которую ток вводится в данную жидкость или газ. См. Анод и Катод. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза… …   Морской словарь

Электрод — – в сварке металлический или неметаллический стержень из электропроводящего материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся изготовляют из… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

dic.academic.ru

Электроды для сварки — виды, маркировка и выбор

Не все начинающие сварщики знают, что электроды для сварки – это более 200 видов, из которых около ста видов используются в ручной сварке. Знать им все нет необходимости, но о некоторых самых популярных и часто используемых получить информацию надо. Поэтому перейдем к выбору электродов для ручной дуговой сварки.

Составляющие электрода

 

Электрод – это проволока, которая сверху обмазана специальным составом, называющимся обмазкой. В процессе сварки проволока (сердечник) плавится под действием электрического тока высокой мощности, заполняя собой пространство между сварными металлическими изделиями. Плавится также и обмазка, которая в процессе горения выделяет газ. Последний обволакивает зону сварки, не давая кислороду проникнуть внутрь.

Второе предназначение обмазки – это защита самого сварного слоя. В процессе плавления часть обмазочного материала становится жидкой и покрывает собой сварочный шов. Эта тонкая пленка защищает его от негативного воздействия кислорода. Почему необходима данная защита.

• В процессе плавки металла кислород будет забирать часть энергии на себя, поэтому электрического тока может не хватить на саму сварку.
• При соприкосновении с кислородом при небольшой влажности на металлах появляется окисел, снижающий его качественные характеристики.

Виды обмазки

В настоящее время применяются четыре вида обмазки.

1. Основное с маркировкой «Б».
2. Кислое – «А».
3. Целлюлозное – «Ц».
4. Рутиловое – «Р».

Есть смешанные виды, к примеру, АР – кисло-рутиловое, РБ – рутилово-основное, РЖ – рутиловое смешанное с железным порошком и РЦ – рутилово-целлюлозное.

Чаще всего для ручной сварки инвертором используют сварочные электроды с основным или рутиловым покрытием. К первой категории относятся электроды марки УОНИ. Их обычно используют в тех случаях, когда нужно получить сварочный шов высокого качества. То есть, шов должен отвечать высокой прочности, ударной вязкости и высокому показателю пластичности. При этом швы из сварного электрода УОНИ гарантируют, что внутри сварного материала не будут образовываться трещины кристаллического типа, плюс электроды данного типа не подвержены старению. Поэтому специалисты рекомендуют их применять для сварки ответственных конструкций, которые будут эксплуатироваться в жестких условиях.

Есть у УОНИ и свои отрицательные стороны. Влага на электродах, ржавчина на торце проволоки, масляные или жирные пятна на обмазке, ржавчина на соединяемых металлических изделиях – все это гарантия появления внутри сварочного шва раковин, которые снижают его качество. К тому же работать с этими электродами можно только на постоянном токе с обратной полярностью.

Сварочные материалы с рутиловым покрытием используются в основном для соединения деталей из низкоуглеродистой стали. Их ярким представителем является марка МР. Вот положительные характеристики данной категории.

• Могут работать как на постоянном, так и на переменном токе.
• Разбрызгивание металла минимальное.
• С помощью электродов данного типа могут получаться высококачественные сварочные швы, сделанные в любом положении заготовок.
• Шлак после сварки легко отходит.
• С помощью МР можно варить и ржавые изделия, и даже сильно загрязненные.
• Легкий розжиг даже при низком показателе вольт-амперной характеристики инвертора.

Когда перед новичком стоит вопрос, как правильно выбрать электрод для сварки, то оптимальный для него вариант – это марка МР.

Внимание! Специалисты не рекомендуют использовать МР для сварки вертикальных швов направлением сверху вниз.

К рутиловым покрытиям относятся марки АНО. Их используют для соединения изделий из углеродистой стали, к примеру, для сварки трубопроводов. Все остальные характеристики точно такие же, как и у МР.

Почему опытные сварщики не любят пользоваться электродами с рутиловой обмазкой? Во-первых, они их называют бенгальскими огнями. Во-вторых, это мягкая и быстрая сварка, а для хорошего прогрева металла нужна медленная сварка. Поэтому профессионалы отрицательно относятся к ним, а для новичков – это в самый раз.

Другие параметры выбора

Еще несколько параметров, определяющих выбор электродов для сварки. Один из важнейших показателей – это полярность подключения, а соответственно и род тока.

Если для сварки используется инвертор, то необходимо понимать, что он выдает ток постоянного типа. Поэтому подключение электрода для сварки может производиться по двум схемам.

1. Полярность прямая. Схема такова: минус подключается к сварочному электроду, плюс к массе.
2. Полярность обратная. Здесь наоборот: минус к массе, плюс к держаку.

В чем особенность каждой схемы подключения. Все зависит от силы проварки металлов. При прямой полярности металлические свариваемые изделия подвергаются высокому нагреву. При обратной полярности температура нагрева не столь высокая. Поэтому, когда нужно сварить два металлических листа небольшой толщины, то лучше использовать обратную полярность, что обеспечит защиту от прожога. К тому же обратную полярность используют, когда сваривают изделия из высоколегированных сталей. Они чувствительны к высоким температурам.

Есть еще три показателя, на которые необходимо обращать внимание.

Толщина сварочного изделия

Диаметр электрода необходимо связать толщиною свариваемых деталей. То есть, эти два параметра взаимосвязаны между собой. Вот некоторые соотношения.

Диаметр сварочного материала, мм Толщина свариваемых деталей, мм

2,5	2
2,5-3	3
3,2-4	4-5
4-5	6-12
5	13

Выбирать электрод по диаметру важно. Все дело в том, что чем больше данный показатель, тем хуже плотность шва, при учете соотношений в таблице. К тому же неправильный подбор приводит к неустойчивости сварочной дуги, ухудшению провара, увеличению ширины самого шва.

Еще одна зависимость диаметра сварочного электрода. В данном случае от силы тока.

Диаметр сварочного материала, мм Сила сварочного тока, А

2	55-65
2,5	65-80
3	70-130
4	130-160
5	180-210
6	210-240

Получается так, что три параметра: сила тока, толщина свариваемых металлов и диаметры электродов взаимосвязаны. Поэтому, отвечая на вопрос, какие электроды выбрать, необходимо учитывать эту взаимосвязь. Правда, отметим, что сила тока в каждой категории может немного отличаться от представленных в таблице. Электроды МР диаметром 2 мм могут варить и при силе тока в 40 А. УОНИ при 30 А. Поэтому обязательно перед тем как выбрать электроды, изучите их характеристики, которые указываются производителем на упаковке сварочного материала.

Типы свариваемых металлов

Подбирать сварочные материалы под необходимые металлы не всегда просто, потому что на глаз можно определить лишь сталь, нержавейку, чугун или цветмет. Понятно, что кроме стальных конструкций, где используются вышеописанные электроды, во всех остальных случаях используются специальные сварочные изделия: для чугуна, для нержавеющей стали, для алюминия и так далее.

Что касается стальных изделий, тот тут есть определенные трудности, зависящие от определения типа стали. Но если с этим разобраться, то на вопрос, как правильно выбрать электроды, станет проще отвечать.

• Для сварки сталей кипящего типа можно использовать любые марки с любой обмазкой. К таким сталям относятся: низкоуглеродистая и слабораскисленная.
• Для сварки полуспокойных сталей лучше использовать электроды с рутиловой или основной обмазкой.
• Для сварки конструкций из спокойной стали, которые подвергаются высоким динамическим нагрузкам, и которые эксплуатируются при достаточно низких минусовых температурах, лучше использовать марки с основной обмазкой.

На качество шва будет влиять и стабильность горения дуги. Поэтому выбранный вами электрод должен соответствовать типу используемого тока. Для сварочных материалов с основной обмазкой требуется только постоянный ток, для остальных типов можно использовать и постоянный, и переменный. У электродов с рутиловой, целлюлозной и кислой обмазкой, которые работают от сварочных трансформаторов, то есть на переменном токе, дуга горит стабильно. А значит, и шов получается качественный.

Что касается направления сварки, то в нижнем положении и вертикальном хорошо варят электроды с целлюлозным покрытием. Потому что у этих электродов получается достаточно вязким шлак и плюс металл проволоки переносится на шов мелкими каплями, что позволяет равномерно заполнить стык между металлическими деталями. В этом плане хуже всех формируется сварочный шов у электродов с основным покрытием.

Когда стоит вопрос сварки толстостенных изделий, то технология определяет многослойность наносимого шва. Поэтому такой параметр, как хорошая отделяемость шлака, становится основной при выборе электродов. В этом плане электроды с основной обмазкой опять проигрывают. Сюда же добавим, что сварочные изделия данного типа требуют определенной чистоты свариваемых металлов.

Заключение по теме

Подобрать сварочный материал по всем параметрам непросто. Придется учитывать много нюансов, поэтому рекомендуется взять на вооружения таблицы, расположенные выше, а также информацию, которая обозначает назначение самих электродов.

Поделись с друзьями

1

0

2

1

svarkalegko.com

основные разновидности и их особенности (110 фото)

Современные технологии позволяют получить более 100 разновидностей сварочных электродов. Каждый из них имеет различный размер и диаметр. Некоторые марки предназначены для работы с инвекторным сварочным аппаратом.

Большинство начинающих сварщиков часто задаются вопросом: «Какие электроды выбрать?». В процессе выбора, необходимо учитывать основные характеристики данных изделий.

В нашем материале представлены советы опытных профессионалов, которые знают все тонкости сварочного процесса.

Краткое содержимое статьи:

Что такое электрод?

Электрод представляет собой длинный кусок металлической проволоки со специальной обмазкой на конце. В результате большого напряжения постоянного тока, происходит плавление центральной части.

Вместе с ним начинает обгорать защитная обмазка. Она образует химическое облако, которое постепенно оседает на раскаленном металле. Вещества в составе электрода предотвращают прямой контакт горячего железа с кислородом, тем самым блокируя процессы окисления.

В составе обмазки присутствуют легко воспламеняемые компоненты и минералы. Они обладают высокой прочностью, что отражается на качестве шва.

Диаметр сварочных электродов подбирается исходя из толщины и разновидности металлических элементов. Для тонкого железа, принято подбирать модели толщиной 3-4 мм.

Они имеют небольшой размер и тонкую обмазку. В процессе сварки они также помогают предотвратить окисление и придаёт прочность железному шву.

Перед тем как приступить к рабочему процессу, необходимо тщательно осмотреть изделие. На его поверхности не должны присутствовать осколы и трещины. Эти дефекты негативно скажутся на качестве соединений.

Хранить такие металлические изделия, рекомендуется в сухом месте. Некоторые разновидности обмазки способны впитывать жидкость из воздуха. Это приводит к плохому поджигу электрической дуги.

Разновидности электродной обмазки

В специализированных отделах представлен огромный выбор инвекторных материалов.Современные виды сварочных электродов, имеют несколько разновидностей обмазки:

• основная;
• рутиловая;
• кислая;
• целлюлозная.

Основная и целлюлозная применяется для сварочных работ на постоянном токе. Довольно часто, их применяют для ответственных швов. Благодаря такой обмазке, металлическое изделие имеет прочные крепления, которые способны выдержать любые механические нагрузки.

Рутиловые и кислые электроды применяют для сварки на переменном токе. Кислая обмазка в своем составе имеет много химических соединений. В процессе сгорания, выделяются едкие ядовитые пары. Работать с такой разновидностью в закрытом помещении строго запрещено.

Как правильно выбрать электроды для инвекторной установки?

Выбрать лучшие сварочные электроды помогут советы опытных профессионалов:

Первым делом, необходимо обратить особое внимание на состав сердечника. Он должен быть таким же как и разновидность металлических деталей;

Для домашнего использования, оптимальным вариантом будут электроды с рутиловой оболочкой. Они быстро сгорают при этом не оставляя неровностей в местах соединений.

Популярные марки сварочных электродов имеют названия: МР – 3, УОНИ, АНО 21, ОК 63.34.;

Для нержавеющей стали подойдут ОК 63. 34. Они образуют тонкий плоский шов на поверхности металла. В процессе работы, необходимо производить вертикальные движения. Если наклонить электрод в любую сторону, то образуются плотные бугристые соединения металлических элементов.

Марка АНО 21, подходит для сварки углеродистой стали. Электрическая дуга в том случае быстро зажигается и образует плотное покрытие из расплавленного металла. Довольно часто, этот тип применят для соединения водопроводной и газовой сети.

Как подобрать диаметр?

Начинающие сварщики должны соблюдать диаметр и разновидность сварочного элемента. Помимо этого, важно соблюдать мощность электрического тока и правильное его подключение. Производители электродов на обратной стороне пачки указывают тип и область применения данного изделия.

Как уже было отмечено выше, толщина изделия подбирается в соответствии с выбранным металлом.  Новичкам рекомендуется начинать сварочные работы с более тонкого железа. Оно более пластично. Изделия получаются достаточно аккуратными и изящными.

Для этого подбирают электроды диаметром в 4 мм. На фото сварочных электродов изображены современные марки, которые обеспечивают прочное и надежное соединения железных деталей между собой.

Фото сварочных электродов

Инструменты из раздела:

zdesinstrument.ru

Рутиловые электроды: что это такое, особенности

В промышленности большое распространение получила электро- и газовая сварка. Каждый вид обладает конкретными преимуществами, но имеет и некоторые отрицательные качества. Для сварочного процесса используются разные расходные материалы. Рутиловые электроды — не исключение.

Рутиловые электроды обычно применяются при ручной дуговой сварке и наплавке.

Особенности материала

Технологический процесс сварки не может происходить без сварочного электрода. Для каждого вида сварки разработан определенный вид электродов.

Сам сварочный электрод сделан из двух частей. Это его сердцевина и соответствующее покрытие. Сердцевина делается из металла и покрывается особым порошком, который наносится равномерно. Состав покрытия во многом влияет на качественные показатели сварочного процесса, от него зависит, какой материал можно сваривать данным электродом.

Преимуществами рутиловых электродов являются: способность легко зажигаться, создавать дугу и склонность к созданию пор.

В последнее время большую популярность у сварщиков имеет электрод с особым покрытием, называемым рутилом. Что такое рутиловые электроды? В основном покрытие сделано из оксида титана и обладает большими преимуществами в сравнении с другими. Это связано с несколькими причинами.

Прежде всего, покрытие не выделяет токсичных газов. Это очень важно, так как это напрямую связано со здоровьем рабочего. Такие электроды дают возможность серьезно сократить время сварочного процесса. Материалы, имеющие рутиловое покрытие, можно применять для проведения работ в вертикальной плоскости.

При сварке различных видов стали требуется учитывать уровень технологических показателей электродов:

• сварка в пространстве;
• род сварочного тока;
• производительность;
• возможность появления пор;
• наличие водорода;
• появление трещин.

Рутиловые электроды не стоит использовать в работе при слишком высоких температурах.

Все указанные выше характеристики обязательно нужно учитывать, когда делается выбор марки электрода. Это сильно зависит от используемого покрытия. Они могут быть:

• целлюлозными;
• кислыми;
• смешанными;
• рутиловыми.

Рассмотрим сварочные электроды, которые имеют рутиловое покрытие. Основой такого покрытия является рутиловый концентрат, которого больше 50%. Шов, который получается после сварочных работ рутиловым электродом, состоит из низкоуглеродистой стали. Полученный металлический шов имеет высокую стойкость к возникновению трещин, если проводить сравнение с подобными электродами, оснащенными кислым покрытием.

Главные параметры сварочного шва, полученного рутиловыми электродами, напоминают сварку, проводимую электродами марки Э42. Этот вид наделен малой чувствительностью к возникновению пор, когда происходит изменение величины длины дуги. Электроды не обладают чувствительностью, когда проводится сварка водянистой поверхности или требуется сварить кислую поверхность.

Вернуться к оглавлению

Положительные качества рутиловых электродов

Если сравнивать их с аналогичными видами, то можно выделить различные положительные качества:

1. Газовые выделения нетоксичны. Наносят минимальный вред здоровью сварщика.
2. При работе переменным током поддерживается стабильное и сильное горение дуги.
3. В случае разбрызгивания наблюдаются небольшие потери металла.
4. Без труда отделяется шлаковая корка.
5. Качественное формирование шва.

В состав рутиловых электродов входят алюмосиликаты, карбонаты и минерал рутил.

Когда покрытие имеет много карбонатов, увеличивается щелочность шлака. В результате наплавленный металл получает малое количество кремния, обнаруживается низкое содержание кислорода. Происходит увеличение показателей ударной вязкости, увеличивается стойкость металла, сводится к нулю образование трещин.

В случае большой влажности покрытий наблюдается малое количество водорода в металлическом шве, практически минимизируется образование пор.

За счет присутствия TiO2 в электродах, имеющих рутиловое покрытие, они способны с легкостью повторно зажечь дугу. Причем этот процесс не требует удаления пленки с кратера электрода, так как при большом количестве TiO2 он имеет свойства полупроводниковой проводимости. Он способен зажечь дугу, не входя в соприкосновение своим стержнем со свариваемым металлом. Такое положительно качество рутилового покрытия позволяет выполнять работу короткими швами, при которой приходится очень часто прерывать горение дуги.

Чтобы проводить сварочные работы, можно использовать только рутиловые качественные электроды, которые прошли сушку более 24 часов. Если они были прокалены при большой температуре, возможно появление пор. Их появление может быть связано с увеличением силы тока, когда выполняется сварка тавровыми швами, когда варится тонкий металл и требуется использование электродов большого размера.

Когда проводится сварка стали, имеющей окалину, такие электроды не образуют поры. Они наделены высокой стойкостью в случае образования трещин, если сравнивать их с аналогичными электродами, отличающимися кислым покрытием.

Схема электрода.

В основном данный тип имеет технологические показатели, которые намного лучше показателей электродов, имеющих другое покрытие. Использование рутила обеспечивает великолепное постоянство работы дуги, когда проводится сварка постоянным электрическим током.

Электроды отличает низкий показатель разбрызгивания, простота отделяемости шлаковых образований. Этот вид считается самым лучшим для проведения сварочных работ на потолке, а также в вертикальной плоскости. Такая простота возникает вследствие того, что этот тип покрытия во время плавления начинает образовывать соединения титана, которые мгновенно появляются на поверхности, выплывая из расплавленной ванны.

Кроме того, такие титановые покрытия сильно увеличивают вязкость шлака, особенно в моменты понижения температуры. Эти шлаки получили название «короткие».

Технологические свойства рутиловых электродов:

• простота зажигания дуги;
• минимальное образование пор в момент розжига;
• высокая сопротивляемость усталостным характеристикам сварочных соединений.

Благодаря высокому содержанию металлического порошка в рутиловых покрытиях происходит уменьшение количества углерода в сварочном шве, сера распределяется более однородно.

https://youtu.be/dlS8VKAGMOk

Вернуться к оглавлению

Состав и технологические характеристики

Подобные электроды изготавливаются из разных типов сварочной проволоки, чаще всего производители используют марку СВ-08А. Данную проволоку покрывают твердым флюсом, состоящим в основном из натуральной двуокиси титана (рутиловый естественный минерал).

Флюс имеет в своем составе газозащитную составляющую, сделанную из органики.

Поэтому данный тип используется только после просушки. Влажное покрытие не в состоянии справиться с возникновением наводороживания шва.

Стандартом регламентируются размеры и форма этих электродов. Маркировка изделий должна иметь обозначение «Р», сообщающее марку флюса. Ориентируясь на эту букву, можно легко найти рутиловые изделия и не перепутать с другими разновидностями продукции.

Вернуться к оглавлению

Немного о применении

Функции электродного покрытия.

Основным назначением считается дуговая сварка различных типов стали, проводимая вручную. Такими электродами вполне доступно проводить на поверхности деталей наплавку металла.

Проводятся сварочные работы с любыми типами малоуглеродистых сталей. Не стоит пользоваться рутиловыми электродами, когда требуется сварить приспособления, которые будут эксплуатироваться при высоких температурах.

Вернуться к оглавлению

Основные режимы и их нюансы

Электроды, имеющие рутиловый флюс, могут работать совместно с любым видом электродуговых сварочных агрегатов. Величина сварочного тока соответствует стандартным показателям.

Данные электроды не имеют никаких ограничений, касающихся типа шва. Такими деталями можно получать потолочные швы, с успехом проводятся сварочные работы в вертикальной плоскости. Соединения делаются встык, применяется способ соединения внахлест. Для работы с таким типом электродов не требуется специальная подготовка торцов. Известно, что они прекрасно варят поверхности, покрытые краской.

Отменное качество наблюдается при угловой или стыковочной сварке. Благодаря рутиловому покрытию стало возможно получить высочайшее качество шва, когда проводятся стыковочные работы основного металла и материала после наплавления. В данном случае появление остаточных напряжений практически минимально.

https://youtu.be/7vjDO-iSb4Q

Несколько сложнее выполнять сварочные работы такими электродами, когда требуется провести тавровую стыковку, а детали должны иметь солидный зазор между торцами.

Для такого случая требуется использовать электроды большого размера с толстым покрывающим слоем. Подобный присадочный материал всегда вызывает сложности. Приходится увеличивать сварочный ток, а это ведет к увеличению риска получения пористого шва.

moiinstrumenty.ru

ХиМиК.ru — ЭЛЕКТРОДЫ — Химическая энциклопедия

ЭЛЕКТРОДЫ в электрохимии, электронно-проводящие фазы, контактирующие с ионным проводником (электролитом). Часто под электродом понимают лишь одну электронно-проводящую фазу. При пропускании тока от внеш. источника через систему из двух электродов, соединенных друг с другом через электролит, на электродах протекают два процесса: заряжение двойного электрического слоя и электрохим. р-ция. В отличие от фазовых контактов металл-металл, металл-полупроводник, полупроводник-полупроводник и т. п. на границе фаз, составляющих электрохим. систему, вид носителей тока меняется, т. к. в электролите ток переносится ионами, а в электронно-проводящей фазе — электронами. Непрерывность прохождения тока через границу фаз в этом случае обеспечивается электродной р-цией. Электрод наз. анодом, если на его пов-сти преобладает р-ция, приводящая к генерированию электронов, т. е. происходит окисление в-в, содержащихся в электролите, либо ионизация металла анода. Электрод наз. катодом, если с его пов-сти электроны металла переходят на частицы реагирующих в-в, к-рые при этом восстанавливаются.

Классификация электродов проводится по природе окислителей и восстановителей, к-рые участвуют в электродном процессе. Электродом 1-го рода наз. металл (или неметалл), погруженный в электролит, содержащий ионы этого же элемента. Металл электрода является восстановленной формой в-ва, а его окисленной формой — простые или комплексные ионы этого же металла (см. Электрохимическая кинетика). Напр., для системы Сu Сu²⁺ + 2е, где е — электрон, восстановленной формой является Сu, а окисленной — ионы Сu²⁺. Соответствующее такому электродному процессу Нернста уравнение для электродного потенциала Е имеет вид:

где E° — стандартный потенциал при т-ре Т;- термодинамич. активность ионов Сu²⁺; F — постоянная Фарадея; R - газовая постоянная. К электродам 1-го рода относятся амальгамные электроды, т. к. для них восстановленная форма — амальгама металла, а окисленная — ионы этого же металла. Напр., для амальгамы таллия устанавливается равновесие: Tl⁺ + e(Hg)Tl(Hg). В такой системе могут изменяться концентрации и окисленной, и восстановленной форм, поэтому ур-ние Нернста имеет вид:

где a_тl, — термодинамич. активность таллия в амальгаме.
Электроды 2-го рода- системы из металла М, покрытого слоем его же труднорастворимой соли (или оксида) и погруженного в р-р, содержащий анионы этой соли (для оксида -ионы ОН^—). Окисленной формой является соль а восстановленная форма представлена металлом М и анионом A^z-:

гдеz — зарядовое число иона. В системе устанавливается равновесие между атомами М и анионами A^z-в р-ре, к-рое включает два «парциальных» равновесия: между металлом и катионом соли и между анионом соли в ее твердой фазе и анионом в р-ре. Такие электроды наз. обратимыми по аниону.
Ур-ние Нернста имеет вид:

К электродам 2-го рода относятся многие электроды сравнения, напр. каломельный, хлорсеребряный, оксидно-ртутный.
Электроды 3-го рода- системы из металла, контактирующего с двумя труднорастворимыми солями. В результате электрохим. р-ции на электроде менее растворимая соль превращается в более растворимую, а потенциал электрода определяется термодинамич. активностью катионов более растворимой соли. Так, в системе Рb²⁺| РbС1₂, AgCl, процесс Ag происходит

Металл электрода может не участвовать в р-циях, а служить лишь передатчиком электронов от восстановленной формы в-ва к окисленной; такие электроды наз. окислительно-восстановительными или редокс-электродами. Напр., платиновый электрод в р-ре, содержащем ионы [Fe(CN)₆]^4- и [Fe(CN)₆]^3-, осуществляет перенос электронов между этими ионами в качестве передатчика (медиатора). Среди окислит.-восстановит. электродов выделяют газовые электроды, состоящие из химически инертного металла (обычно Pt), к к-рому подводится электрохимически активный газ (напр., Н₂ или С1₂). Молекулы газа адсорбируются на пов-сти металла, распадаясь на адсорбиров. атомы, к-рые непосредственно участвуют в переносе электронов через границу раздела фаз. Наиб. распространен водородный электрод,на пов-сти к-рого образуются адсорбир. атомы Н_адс и устанавливается равновесие: Н₂ 2Н_адс 2Н⁺ + 2е. Разл. типы электродов можно объединить в рамках т. наз. концепции электронного равновесия на границе металл-электролит, согласно к-рой каждому равновесному электродному потенциалу соответствует определенная термодинамич. активность электронов в электролите.
Электроды наз. идеально поляризуемым, если вследствие термодинамич. или кинетич. причин переход электронов через межфазную границу невозможен. При изменении потенциала такого электрода происходит только изменение строения двойного электрич. слоя, что сопровождается протеканием тока заряжения, спадающего до нуля, когда перестройка двойного электрич. слоя заканчивается (см. Ток обмена). Для неполяризуемых, или обратимых, электродов переход электронов через границу фаз, напротив, незаторможен, и при пропускании тока через такой электрод его потенциал практически не изменяется.
По функциям в электрохим. системе электроды подразделяют на рабочие, вспомогательные и электроды сравнения. Рабочим наз. электрод, на к-ром происходит исследуемый электрохим. процесс. Вспомогат. электрод (или противоэлектрод) обеспечивает возможность пропускания тока через электрохим. ячейку, а электрод сравнения — возможность измерения потенциала рабочего электрода. Специфика широко используемых в электрохимии жидких электродов (ртуть, амальгамы, галлий, жидкие сплавы на основе Ga -галламы, расплавы металлов и т. п.) связана с идеальной гладкостью их пов-сти, истинная площадь к-рой совпадает с ее геом. величиной, а также с энергетич. однородностью и изотропностью св-в пов-сти электродов и возможностью растворения выделяющихся металлов в материале электрода.
На практике электроды классифицируют по хим. природе материала (металлические, неметаллические, оксидные, электроды из соед. с ковалентной связью, углеграфитовые и т.д.), форме (сферические, плоские, цилиндрические, дисковые и т. д.), условиям функционирования (неподвижные, вращающиеся и т. п.), размерам (микро- и ультрамикроэлектроды), пористости, гидрофильности, участию электродного материала в электродном процессе (расходуемые и нерасходуемые) и др. признакам. Использование капельного ртутного электрода лежит в основе полярографии. Вращающийся дисковый электрод представляет интерес как система, для к-рой существует строгое решение диффузионной кинетич. задачи. К особо практически важным электродам следует отнести каталитически активные и высоко коррозионностойкие оксидные рутениево-титановые аноды (ОРТА), применение к-рых революционизировало самое широкомасштабное электрохим. произ-во — электролитич. получение хлора и щелочей.

Модифицирование электроды, получившее широкое распространение в электрокатализе, произ-ве химических источников тока, электрохимических сенсоров и т. п., основано как на физических (ионная имплантация, разрыхление пов-сти, выращивание монокристаллич. граней, создание монокристаллич. структур, физ. адсорбция ионов и молекул и др.), так и хим. методах. В частности, химически модифицированные электроды представляют собой проводящий или полупроводниковый материал, покрытый мономолекулярными (в т. ч. субатомными), полимолекулярными, ионными, полимерными слоями, в результате чего электрод проявляет хим., электрохим. и/или оптич. св-ва слоя. Хим. модифицирование достигается хемосорбцией на пов-сти электрода ионов и молекул, ковалентным связыванием разл. агентов с поверхностными атомными группами, покрытием пов-сти орг., металлорг. или неорг. полимерными слоями, созданием композитов из электродного материала и в-ва -модификатора.

Микроэлектроды имеют по крайней мере один из размеров настолько малый, что св-ва электродов оказываются размерно зависимыми. Размеры микроэлектродов лсжат в интервале 0,1-50 мкм, миним. площадь составляет 10^-14 м² (ультрамикроэлектроды), тогда как в большинстве электроаналит. экспериментов применяют электроды с площадью 5 х 10^-5м², в лаб. электросинтезе — 10^-2 м². Осн. преимущество микроэлектродов — возможность снизить с их помощью диффузионные ограничения скорости электродного процесса и, следовательно, изучать кинетику очень быстрых электродных р-ций. Из-за малой величины токов электрохим. ячейки с микроэлектродами характеризуются незначительным омич. падением потенциала, что позволяет изучать системы с высокими концентрациями реагирующих частиц, обычно используемые в технол. процессах, применять высокие скорости сканирования потенциала при вольтамперометрич. измерениях, проводить работы в плохо проводящих средах и т. п. Микроэлектроды используют для анализа ультрамалых проб, исследования процессов в живых организмах, в клинич. целях. Ультрамикроэлектроды применяют в туннельной сканирующей микроскопии и в электрохим. нанотехнологии.
См. также Ионоселективные электроды, Псевдоожиженный электрод, Суспензионный электрод.

Лит.: Дамаскин Б.Б., Петрий О. А., Электрохимия, М., 1987; Багоцкий B.C., Основы электрохимии, М., 1988.

О.А. Петрий.

Какие электроды бывают | Что такое электрод

Какие электроды лучше для инвертора

Для Вашего инвертора мы рекомендуем использовать сварочные электроды ООО Ватра. Электроды выпускаются на заводе уже с 1992 года их состав постоянно совершенствуется.

В выпускаемой линейке вы найдете все электроды для ручной дуговой сварки с разным покрытием. Низкие цены, полный ассортимент и использование мировых производственных компаний наших электродов –это несомненно конкурентное преимущество на рынке.

У нас на сайте вы можете оставить заказ на пробную пачку для испытаний. Мы всегда открыты для наших клиентов.

Как правильно выбрать ток при сварке

Для правильного выбора сварочного тока можно воспользоваться таблицей в которой приведен расчет по формуле:

Ток = 1 мм диаметра электрода * от  30 до 40 А сварочного тока

Имеем электроды диаметром 3 мм, то диапазон сварочного тока будет равен от 90 до 120 А.

Для того, чтобы варить электродом 3 мм сварочный аппарат должен иметь максимальный ток не менее 120 А.

Важно: при сварке вертикальных и потолочных швов, силу тока уменьшают на 10-20%

Диаметр электрода, мм	Сварочный ток, А
1,6	35-60
2,0	30-80
2,5	50-110
3,0	70-130
3,2	80-140
4,0	110-170
5,0	150-220

Как правильно выбрать электроды

При подборе электродов специалист по продажам Вам задаст несколько вопросов от которых зависит выбор того или иного сварочного материала.

Выбор электрода и его диаметра напрямую зависит от свариваемого материала. Электрод –это металлический стержень с нанесенным на него электродным покрытием. Состав стержня электрода должен быть похож по составу на свариваемый материал. А толщина электрода зависит от толщины свариваемого изделия. В таблице вы найдете рекомендации по выбору электрода.

Толщина металла, мм	Диаметр электрода, мм
2-3	1,6 / 2,0
3-5	2,0 / 2,5 / 3,0 / 3,2 / 4,0
5-8	3,0 / 3,2 / 4,0 / 5,0

Какие методы сварки бывают

При выборе сварочных материалов и аппарата для сварки немаловажную роль играет требования, которые будут предъявляться к качеству шва, производительность, мобильность оборудования. Для этого надо разобраться в методах сварки и выбрать подходящий именно Вам изучив выгоды и преимущества каждого.

Сварочный процесс делится на несколько видов сварки: ММА сварка, MIG/MAG, TIG.

1. ММА сварка – это ручная дуговая сварка штучным электродом с разным покрытием и применением инверторного аппарата. Именно эта сварка самая распространенная из-за своих выгод в использовании.

Выгоды ММА сварки:

• Доступный процесс сварки даже для новичка.
• Экономный вариант.
• Сварка во всех положениях.
• Быстрая смена электрода и свариваемого материала.
• Отсутствие газовых баллонов.

Минусы ММА сварки:

• Невысокая производительность.
• Удаление шлака с детали.

При такой сварке необходимо следить за рекомендациями на упаковке электродов и правильно подключать полярность. Если полярность будет не соблюдена, то на выходе получим плохую дугу.

2. MIG/MAG сварка – это сварка в среде защитного газа. Применяется аргон, гелий, или смеси.
Сварка происходит на постоянном токе прямой и обратной полярности. Для сварки используют сварочную проволоку.

Достоинства:

• Большая производительность.
• Сварка тонкого металла.

Недостатки:

• Наличие газового баллона.
• Дорогие расходники.

3.Сварка TIG- это сварка неплавящимся вольфрамовым электродам в защитной газовой среде. Применяют для сварки цветных металлов и нержавейки.

Преимущества:

• Аккуратный сварной шов.
• Сварка без брызг.
• Для металлов от 0,8 мм.

Недостатки:

• Необходим опыт при проведении сварочных работ.
• Ограниченная производительность.

Слово ЭЛЕКТРОД — Что такое ЭЛЕКТРОД?

Слово состоит из 8 букв: первая э, вторая л, третья е, четвёртая к, пятая т, шестая р, седьмая о, последняя д,

Слово электрод английскими буквами(транслитом) — elektrod

Значения слова электрод. Что такое электрод?

Электрод

Электрод (Электро- + греч. hodos путь, направление) в медицине — конструктивный элемент электронного или электротехнического диагностического прибора, физиотерапевтического или хирургического аппарата (установки)…

Медицинская эциклопедия

Электрод — в ЭЭГ — датчик, с помощью которого осуществляется отведение биоэлектрической активности от различных мозговых структур. Электрод фиксируются на голове с помощью специальных шлемов или резиновых полос.

glossary.ru

Электроды

ЭЛЕКТРОДЫ в электрохимии, электронно-проводящие фазы, контактирующие с ионным проводником (электролитом). Часто под электродом понимают лишь одну электронно-проводящую фазу. При пропускании тока от внеш. источника через систему из двух электродов…

Химическая энциклопедия

Электроды* — Электродами называют части проводников гальванической цепи, погруженные в вещества (см. Электролит), подвергаемые действию гальванического тока.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — 1890-1907

Электродом называют проводники, имеющие электронную проводимость (проводники 1-го рода) и находящиеся в контакте с ионным проводником. В электрохимии — часть электрохимической системы…

ru.wikipedia.org

Электрод сравнения

ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНЕНИЯ, электрохим. системы, предназначенные для измерения электродных потенциалов. Необходимость их использования обусловлена невозможностью измерения абс. величины потенциала отдельного электрода.

Химическая энциклопедия

ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНЕНИЯ — электрохим. системы, предназначенные для измерения электродных потенциалов. Необходимость их использования обусловлена невозможностью измерения абс. величины потенциала отдельного электрода.

Химическая энциклопедия. — 1988

Электроды сравнения — электрохимические системы, предназначенные для измерения электродных потенциалов. Необходимость их использования обусловлена невозможностью измерения величины потенциала отдельного электрода.

ru.wikipedia.org

Активный электрод

Электрод активный. 1) Э. электрокардиографа, предназначенный для регистрации разности потенциалов между данной точкой тела и объединенным Э.; используется при записи однополюсных и усиленных однополюсных отведений электрокардиограммы; 2) Э.

Большой медицинский словарь. — 2000

Активный электрод — электрод, находящийся непосредственно над мозговыми структурами или внедренный в мозг.

glossary.ru

ДИСКОВЫЙ ЭЛЕКТРОД

ДИСКОВЫЙ ЭЛЕКТРОД вращающийся, особая форма твердого электрода, применяемого для электрохим. и электроаналит. исследований. На его использовании основан соответствующий метод исследования.

Химическая энциклопедия

ДИСКОВЫЙ ЭЛЕКТРОД — вращающийся, особая форма твердого электрода, применяемого для электрохим. и электроаналит. исследований. На его использовании основан соответствующий метод исследования.

Химическая энциклопедия. — 1988

Каломельный электрод

Каломельный электрод — электрод, использующийся в качестве электрода сравнения в гальванических элементах. Каломельный электрод состоит из платиновой проволочки, погружённой в каплю ртути…

ru.wikipedia.org

КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД, см. Электроды сравнения. === Исп. литература для статьи «КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД»: нет данных. Страница «КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД» подготовлена по материалам химической энциклопедии…

Химическая энциклопедия

КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД — электрод сравнения, изготовленный с использованием ртути Hg, каломели Hg 2Cl 2 и вод. р-ра хлорида калия КС1. Потенциал насыщенного (по КС1) К. э при 25 0С равен 0,2412 В.

Словарь естествознания

СУСПЕНЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД

СУСПЕНЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД, электрохим. электрод в виде взвешенных в электролите токопроводящих частиц. В отличие от псевдоожиженного электрода, представляет собой разбавленную суспензию сравнительно мелких частиц…

Химическая энциклопедия

СУСПЕНЗИОННЫЙ ЭЛЕКТРОД , электрохим. электрод в виде взвешенных в электролите токопроводящих частиц. В отличие от псевдоожиженного электрода, представляет собой разбавленную суспензию сравнительно мелких частиц…

Химическая энциклопедия. — 1988

ПСЕВДООЖИЖЕННЫЙ ЭЛЕКТРОД

ПСЕВДООЖИЖЕННЫЙ ЭЛЕКТРОД, электрохим. электрод из порошкообразного материала, взвешенного в электролите. Представляет собой подвижную концентрированную (дисперсная фаза составляет неск. десятков % по объему)…

Химическая энциклопедия

ПСЕВДООЖИЖЕННЫЙ ЭЛЕКТРОД , электрохим. электрод из порошкообразного материала, взвешенного в электролите. Представляет собой подвижную концентрированную (дисперсная фаза составляет неск. десятков % по объему)…

Химическая энциклопедия. — 1988

ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ

ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ, электрохим. электроды, равновесный потенциал к-рых в р-ре электролита, содержащем определенные ионы, обратимо и избирательно зависит от концентрации этих ионов.

Химическая энциклопедия

ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ — электрохим. электроды, равновесный потенциал к-рых в р-ре электролита, содержащем определенные ионы, обратимо и избирательно зависит от концентрации этих ионов.

Химическая энциклопедия. — 1988

Русский язык

Электро́д, -а.

Орфографический словарь. — 2004

---

Примеры употребления слова электрод

Если до реконструкции при плавке слитка вовлекалось не более 15% отходов, то помолодевшая «жаровня» способна вплавить в электрод до 35% стружки от общей массы слитка.

Так как с помощью данного метода можно отделить только один электрод, то и дает он всего одну точку и исследователям пришлось собрать данные около 20 тысяч отдельных электронов различных атомов чтобы вывести усредненное изображение электронных оболочек.

В требуемую для терапии область головного мозга хирургическим путем вводится электрод, который представляет собой длинный, тонкий изолированный провод, соединенный другим проводом с электронейростимулятором, который, как правило, имплантируется в область ключицы.

---

1. электродрель
2. электродренаж
3. электродуговой
4. электрод
5. электроемкий
6. электроемкость
7. электрозаводский

Определение электрода по Merriam-Webster

электрод | \ i-ˈlek-ˌtrōd \ 1 : проводник, используемый для электрического контакта с неметаллической частью цепи. 2 : элемент в полупроводниковом устройстве (например, транзисторе), который излучает или собирает электроны или дырки или контролирует их движение.

Что такое электрод? | USESI

Электрод — это точка, в которой ток входит в электролит и выходит из него.Когда ток покидает электрод, он известен как катод, а когда он входит, он известен как анод. Электроды переносят электроны от одной половины ячейки к другой, создавая электрический заряд. Заряд измеряется стандартной электродной системой (SHE) с опорным потенциалом 0 вольт, который служит средой для любого расчета потенциала ячейки. Электроны — жизненно важные компоненты электрохимических ячеек.

Механика электрода

Электрод — это металл, и его поверхность служит местом, где устанавливается окислительно-восстановительное равновесие между металлом и раствором, каким бы он ни был.Если электрод является анодом, он получает ток или электроны от смеси электролитов и окисляется. Когда атомы или молекулы приближаются к поверхности электрода, раствор, в котором находится электрод, отдает электроны, в результате чего атомы становятся положительными ионами.

Из чего сделан электрод?

Электроды обычно состоят из металлов, но их тип зависит от того, участвует ли он в реакции. Для некоторых реакций требуется инертный электрод, который не участвует. Для других реакций требуются твердые формы реагентов, что делает их электродами.Обычно используемые инертные электроды могут быть изготовлены из графита, платины, золота или родия. Реактивные электроды могут быть из меди, цинка, свинца или серебра.

Стандартный водородный электрод

Стандартный водородный электрод используется учеными для справки по всем реакциям с половинным потенциалом ячейки. Стандартный потенциал электрода равен нулю, что составляет основу, необходимую для расчета потенциалов ячеек с использованием электродов различной концентрации. Стандартный водородный электрод состоит из 1.0 M раствор H +, содержащий квадратный кусок платинированной платины внутри трубки.

Электроды в действии

Электроды служат местом удержания электронов. Вы можете соединить электроны с помощью терминала, но ничего не произойдет, пока вы не установите солевой мостик между двумя контейнерами. Обычно это полая U-образная трубка, заполненная солью. Это позволит ионам перемещаться из одного контейнера в другой, сохраняя нейтралитет растворов.

Как только электроны начинают течь, цинк окисляется и высвобождает электроны, которые проходят через провод к медному электроду, где их можно использовать для образования медных металлов.Ионы меди из раствора сульфата меди осаждаются на медном электроде, в то время как цинковый электрод расходуется.

Катионы в солевом мостике перемещаются по контейнеру, а медные электроды заменяют ионы меди, пока они потребляются, в то время как анионы в солевом мостике мигрируют в сторону цинка, где они сохраняют раствор, содержащий вновь образованные катионы цинка, электрически нейтральным.

В этом случае цинковый электрод работает как анод, где происходит окисление, и помечен знаком «-», в то время как медный электрод работает как катод, где происходит восстановление, и может быть помечен знаком «-». Знак «+».

Трехэлектродная система

Трехэлектродная система — важная часть вольтамперометрии, электрохимического метода, который измеряет ток, возникающий в электрохимической ячейке в условиях, когда напряжение превышает прогнозируемое. Три электрода в этой системе — это рабочий электрод, электрод сравнения и вспомогательный электрод. Электрод сравнения имеет установленный электродный потенциал. В электрохимической ячейке электрод сравнения может использоваться как полуячейка.Это позволяет обнаружить электродный потенциал другой половины ячейки.

Вспомогательный электрод предназначен для предотвращения прохождения тока через ячейку сравнения. Он гарантирует, что ток равен току рабочего электрода. Рабочий электрод переносит электроны к присутствующим веществам и от них.

Вот некоторые примеры эталонных ячеек:

Каломельный электрод: он состоит из молекул ртути и хлорида ртути, и его проще изготавливать и обслуживать, чем SHE.Необходимо, чтобы раствор был насыщенным, чтобы активность могла фиксироваться хлоридом калия, чтобы напряжение было ниже и ближе к SHE. Насыщение также позволит обмену ионами хлора происходить внутри солевого мостика.

Электрод серебро-хлорид серебра: этот электрод осаждает соль в растворе, который используется в электродной реакции. Он состоит из твердого серебра и его осажденной соли. Это широко используемый электрод сравнения, поскольку он недорог и не так токсичен, как каломельный электрод, содержащий ртуть.Его получают, взяв твердую серебряную оболочку и закодировав ее в AgCl, а затем поместив в раствор KCl и AgCl. Ионы будут образовываться по мере того, как электроны входят в систему электродов и выходят из нее.

Электроды — важная часть работы электричества. Интересно узнать больше о науке, стоящей за ними, и о том, как они действуют в электрическом процессе. Те, кто заинтересован, должны почувствовать себя воодушевленными, чтобы узнать больше об электрическом процессе и о том, как электроды участвуют в простых функциях, которые мы видим каждый день.

Стандартные электроды — Chemistry LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Как устроен электрод?
   1. Какие процессы идут?
   2. Из чего сделан электрод?
2. Примеры электродов
3. Стандартный водородный электрод
   1. Из чего состоит SHE?
   2. Что происходит в этом процессе?
4. Трехэлектродная система
5. Ссылки
6. Проблемы
7. Участники и атрибуты

Электрод по определению — это точка, в которой ток входит и выходит из электролита.Когда ток покидает электроды, он известен как катод, а когда ток входит, он известен как анод. Электроды являются жизненно важными компонентами электрохимических ячеек. Они переносят образовавшиеся электроны из одной полуячейки в другую, которые производят электрический заряд. Этот заряд основан на стандартной электродной системе (SHE) с опорным потенциалом 0 вольт и служит средой для любого расчета потенциала ячейки.

Каков механизм электрода?

Какие процессы идут?

Электрод — это металл, поверхность которого служит местом, где устанавливается окислительно-восстановительное равновесие между металлом и тем, что находится в растворе.Электрод может быть анодом или катодом. Анод получает ток или электроны от электролитной смеси, тем самым окисляясь. Когда атомы или молекулы подходят достаточно близко к поверхности электрода, раствор, в который помещен электрод, отдает электроны. Это заставляет атомы / молекулы становиться положительными ионами.

С катодом происходит обратное. Здесь электроны высвобождаются из электрода, и раствор вокруг него уменьшается.

Из чего сделан электрод?

Электрод должен быть хорошим проводником, поэтому обычно это металл. Теперь, из чего сделан этот металл, зависит от того, участвует ли он в реакции или нет. Для некоторых реакций требуется инертный электрод, который не участвует. Примером этого может быть платина в реакции SHE (описанной ниже). В то время как в других реакциях используются твердые формы реагентов, что делает их электродами. Примером этого типа ячейки может быть:

(левая сторона — анод) Cu (s) | Cu (NO ₃ ) ₂ (водн.) (0.1M) || AgNO ₃ (водн.) (0,01M) | Ag (s) (правая сторона — катод)

(В приведенной выше схеме ячейки: внешние компоненты — это электроды для реакции, а внутренние части — это растворы, в которые они погружены)

Здесь вы можете видеть, что используется твердая форма реагента — медь. Медь, а также серебро, участвуют в качестве реагентов и электродов.

Примеры электродов

Некоторые широко используемые инертные электроды: графит (углерод), платина, золото и родий.

Некоторые часто используемые реактивные (или задействованные) электроды: медь, цинк, свинец и серебро.

Стандартный водородный электрод

Стандартный водородный электрод (SHE) — это электрод, который ученые используют для сравнения во всех реакциях потенциала полуэлементов. Значение стандартного потенциала электрода равно нулю, что составляет основу для расчета потенциалов ячеек с использованием разных электродов или разных концентраций. Важно иметь этот общий электрод сравнения, так же как для Международного бюро мер и весов важно сохранить запечатанный кусок металла, который используется для сравнения S.I. Килограмм.

Из чего сделана ОНА?

SHE состоит из 1,0 M раствора H ⁺ (водн.), Содержащего квадратный кусок платинированной платины (соединенный с платиновым проводом, где можно обмениваться электронами) внутри трубки. Затем во время реакции газообразный водород проходит через трубку в раствор, вызывая реакцию:

2H ⁺ (водн.) + 2e ^— <==> H ₂ (г).

Платина используется, потому что она инертна и мало реагирует с водородом.

Что происходит в этом процессе?

Во-первых, начальный разряд позволяет электронам заполнить самый высокий занятый энергетический уровень Pt. При этом некоторые из ионов H + образуют ионы H ₃ O ⁺ с молекулами воды в растворе. Эти ионы водорода и гидроксония затем подходят достаточно близко к Pt электроду (на платинированной поверхности этого электрода), где водород притягивается к электронам в металле и образует атом водорода. Затем они объединяются с другими атомами водорода, образуя h3 (g).Этот газообразный водород выделяется из системы. Для поддержания реакции к электроду требуется постоянный поток H ₂ (г). Pt-провод подключается к аналогичному электроду, в котором происходит противоположный процесс, и таким образом создается заряд, который равен 0 вольт. Обычно предпочтение отдается другим стандартным электродам, поскольку установка SHE может быть сложной задачей. Сложность возникает при приготовлении платинированной поверхности и при контроле концентрации реагентов.По этой причине SHE называют гипотетическим электродом.

Трехэлектродная система

Трехэлектродная система состоит из рабочего электрода, электрода сравнения и вспомогательного электрода. Трехэлектродная система важна в вольтамперометрии. Все три этих электрода служат уникальным роликом в трехэлектродной системе. Электрод сравнения относится к электроду, который имеет установленный электродный потенциал. В электрохимической ячейке электрод сравнения может использоваться как полуячейка.Когда электрод сравнения действует как половина ячейки, можно обнаружить электродный потенциал другой половины ячейки. Вспомогательный электрод — это электрод, который гарантирует, что ток не проходит через контрольную ячейку. Он гарантирует, что ток равен току рабочего электрода. Рабочий электрод — это электрод, который переносит электроны к присутствующим веществам и от них. Вот некоторые примеры эталонных ячеек:

Каломельный электрод: Этот электрод сравнения состоит из молекул ртути и хлорида ртути.Этот электрод может быть относительно проще в изготовлении и обслуживании по сравнению с SHE. Он состоит из твердой пасты Hg ₂ Cl ₂ и жидкой элементарной ртути, прикрепленной к стержню, который погружен в насыщенный раствор KCl. Необходимо, чтобы раствор был насыщенным, потому что это позволяет фиксировать активность хлорида калия, а напряжение быть ниже и ближе к SHE. Этот насыщенный раствор обеспечивает обмен ионами хлора. Все это обычно помещается внутри трубки с пористым солевым мостиком, позволяющим электронам проходить обратно и замыкать цепь.-_ {(водный)} \]

Серебро-хлоридный электрод серебра : Электрод такого типа осаждает соль в растворе, который участвует в электродной реакции. Этот электрод состоит из твердого серебра и его осажденной соли AgCl. Это широко используемый электрод сравнения, поскольку он недорог и не так токсичен, как каломельный электрод, содержащий ртуть. Электрод из серебра и хлорида серебра изготавливается из твердой серебряной проволоки, кодируемой AgCl. Затем его помещают в пробирку с раствором KCl и AgCl.-_ {(водный)} \]

Список литературы

1. Айвз, Дэвид Дж. Г. и Джордж Джон. Янц. «2. Водородный электрод». Электроды сравнения. Нью-Йорк [usw.]: Acad. Пр., 1961. Печать.
2. Allmand, A., и Гарольд Иоганн Томас. Эллингем. «Глава 4: Электролизная ванна». Принципы прикладной электрохимии, . Нью-Йорк: Longmans, Green, 1924. Печать
.
3. Стандартный водородный электрод: искаженная концепция, http: //pubs.acs.org / doi / pdf / 10.1021 / ed050p604

Проблемы

1. Какой электрод окисляет раствор в полуячейке? Анод или катод?

2. Почему стандартный водородный электрод важен для расчета потенциалов ячеек?

3. Определите, какая сторона является катодом, а какая — анодом.

Ag (ов) | Ag + (водн.) (. 5M) || Ag ⁺ (водн.) (0,05M) | Аг (ов)

4. Почему важно использовать инертный электрод в таких ситуациях, как SHE?

5.Каков стандартный потенциал половины ячейки для SHE?

Ответы (выделите, чтобы увидеть):

1. Анод

2. Это важно при вычислении потенциалов полуэлементов, поскольку оно служит ориентиром. Без этого электрода не было бы оснований для расчета значений потенциалов ячеек.

3. Слева — анод, справа — катод.

4. В этой ситуации важно использовать инертный электрод, потому что он не будет вступать в реакцию или участвовать в реакции в ячейке, а просто обеспечивает площадь поверхности для протекания реакции.

5,0 вольт.

Авторы и авторство

Электроды

: определение и типы — стенограмма видео и урока

Аноды и катоды

Точно так же существует два разных типа электродов:

1. Анод — это электрод, который притягивает анионы.
2. Катод — это электрод, притягивающий катионы.

Полезный способ запомнить взаимосвязь между ионами и электродами — это знать, что «кот» в катоде относится к катиону.Первая буква «а» в аноде относится к аниону.

Когда вы соединяете оба электрода вместе, вы можете образовать электрическую цепь. Электрическая цепь — это путь, по которому текут электроны. Таким образом, если электрод — это наш мост, по которому движутся электроны, схема — это дорожная карта, которую электроны используют для определения, куда двигаться. В электрических устройствах электроны всегда будут течь от анода к катоду.

Как работает электрод?

При описании работы электрода есть два различных электрических устройства, которые мы можем использовать в качестве примеров.Первый пример связан с нашей батареей. Как показано на этой схеме, батарея имеет два вывода: катод и анод. Два разных процесса, происходящих внутри батареи, способствуют протеканию электрического тока. Во-первых, внутри батареи происходят химические реакции. Во-вторых, у нас есть электроны, перемещающиеся от анода и катода, чтобы генерировать электричество для устройства.

Функция электрода в батарее

Допустим, вы хотите включить фонарик.Когда вы помещаете батарею в держатель, происходят химические реакции. Эти реакции высвобождают много ионов на аноде. Когда ионы растворяются, они оставляют свои электроны на аноде.

Накапливаясь на аноде, электроны не в восторге. Они предпочли бы покинуть это тесное пространство, чем сбиться в кучу. Для этого они едут к месту установки батареи с доступной занятостью, к катоду. Переходя от анода к катоду по цепи, наш фонарик может производить свет.Но что будет, если снять батарею? Если вынуть батарею, наш источник энергии, используемый для запуска химических реакций, создающих этот поток электронов, прекратит свое существование. Конечный результат — фонарик без света.

На этой диаграмме мы также можем увидеть аналогичный процесс в электролитических ячейках. Электролитическая ячейка — это устройство, используемое для преобразования химической энергии в электрическую. Одно из применений электролитической ячейки — в электрометаллургии для удаления драгоценных металлов из минеральных руд.

Основное различие между батареей и электролитической ячейкой заключается в том, что электрод погружен в раствор. Катионы и ионы, плавающие в этом растворе, называются электролитами . Вы заметили блок питания в ячейке? Этот источник энергии перемещает электроны через раствор от анода к катоду. По мере движения электронов в растворе течет ток.

Функция электрода с электролитической ячейкой

Независимо от того, генерируется ли электрический ток в батарее или в электролитической ячейке, электроды позволяют протекать любому току.

Краткое содержание урока

Электроды — это проводники, по которым протекают электроны для генерации тока. Есть два типа электродов: катоды и аноды. Катод притягивает положительно заряженные катионы. Анод притягивает отрицательно заряженные анионы.

Электроды обычно изготавливаются из таких металлов, как платина и цинк. Как отличные проводники электричества, они встречаются в электрических устройствах, таких как батареи и электролитические элементы.Электроны, текущие от отрицательного конца электрода или анода к положительному концу или катоду, означают, что может генерироваться электрический ток.

Электрод

— Energy Education

Рис. 1. Упрощенная схема гальванического элемента с цинковыми и медными электродами для замыкания цепи через неметаллическую среду.

Электрод — это проводник, который используется для контакта с неметаллической частью цепи. ^[1] Электроды обычно используются в электрохимических ячейках (см. Рис. 1), полупроводниках, таких как диоды, и в медицинских устройствах.

Электрод классифицируется как катод или анод в зависимости от того, течет ли ток в электрод или из него. Обычный ток течет в устройство через его анод и покидает устройство через катод. ^[2]

Анод и катод

Рисунок 2. Упрощенная схема, показывающая анод и катод топливного элемента. Обратите внимание, что стрелки на диаграмме показывают поток электронов. Обычный ток будет в обратном направлении.

Путаница возникает при определении анодов и катодов из-за неоднозначности термина «ток». Электронный поток — это правильный способ представить себе ток, при котором отрицательно заряженные электроны движутся по цепи. Однако до того, как было установлено, что отрицательные носители заряда ответственны за ток, предполагалось, что положительные заряды движутся, создавая ток. ^[3] . Поскольку нет практических различий в двух способах описания тока, традиционное определение сохранилось для некоторых технических терминов схемы.Вот почему катод определяется как электрод, с помощью которого обычный ток покидает устройство, а анод — как электрод, с помощью которого обычный ток возвращается к нему (см. Рисунок 2). ^[2]

Аноды и катоды используются в поляризованных электрических компонентах, включая батареи, [[фотоэлектрические элементы]], электролитические элементы, диоды и топливные элементы.

Ячейки электрохимические

В гальванических и электролитических элементах катод — это электрод, на котором происходит восстановление, а на аноде происходит окисление.Этот способ определения катодов и анодов более широко используется в химии. ^[4] Любые анионы или катионы в ячейке также будут притягиваться к аноду и катоду соответственно (см. Рисунок 1).

Список литературы

Электрод

— обзор | Темы ScienceDirect

4.5 Журналы удельного сопротивления

Журналы удельного сопротивления — это самый старый тип каротажных диаграмм. Впервые они были применены для оценки формации в 1927 году Конрадом и Марселем Шлюмберже и Анри Доллем. Мы рассмотрим некоторые электрические свойства горных пород, прежде чем обсуждать каротажные диаграммы удельного сопротивления.

Удельное сопротивление пропорционально электрическому сопротивлению R _e . Если мы рассмотрим проводник длиной L и площадью поперечного сечения A , удельное сопротивление проводника R _c будет равно

(4.5.1) Rc = ReAL

Удельное сопротивление R ₀ пористого материала, насыщенного ионным раствором, равно удельному сопротивлению R _w ионного раствора, умноженному на коэффициент удельного сопротивления пласта F пористого материала [Collins, 1961], таким образом,

(4.5.2) R0 = FRw

Коэффициент сопротивления формации F, , который иногда называют коэффициентом формации, можно оценить на основе эмпирического соотношения между коэффициентом сопротивления формации F и пористостью ϕ. Эмпирическое соотношение:

(4.5.3) F = aϕ − m

, где показатель цементирования m изменяется от 1,14 до 2,52, а коэффициент a изменяется от 0,35 до 4,78 [Bassiouni, 1994] для песчаников. Оба параметра a и м зависят от геометрии пор: a зависит от извилистости, а м зависит от степени консолидации породы.

Если пористая среда частично насыщена электропроводящей, смачивающей фазой с насыщением S _w , удельное сопротивление пласта R _t частично насыщенной среды определяется эмпирическим соотношением Арчи

(4.5. 4) Rt = R0Sw − n

, где n называется показателем насыщения. Обратите внимание, что R _t = R ₀ , когда пористая среда полностью насыщена фазой смачивания, то есть при S _w = 1.Комбинирование приведенных выше соотношений и решение для насыщения фазы смачивания с точки зрения удельного сопротивления и коэффициента удельного сопротивления пласта дает

(4.5.5) Sw = (FRwRt) 1 / n

Вышеприведенное уравнение представляет собой уравнение Арчи для насыщения фазы смачивания, которое обычно равно водонасыщенность.

Каротаж сопротивления измеряет удельное электрическое сопротивление в стволе скважины. Удельное сопротивление пластового флюида зависит от концентрации ионизированных частиц в флюиде. Пластовая вода представляет собой рассол со значительной концентрацией ионизирующих молекул, таких как хлорид натрия и хлорид калия.Ионы в растворе уменьшают удельное сопротивление флюидов в пласте. С другой стороны, углеводороды, как правило, не содержат сравнимых уровней ионов и, следовательно, имеют большее удельное электрическое сопротивление. Различия в удельном сопротивлении рассола и углеводородов позволяют использовать диаграммы удельного сопротивления, чтобы различать рассол и углеводородные флюиды. Способность породы поддерживать электрический ток зависит в первую очередь от содержания жидкости в поровом пространстве, поскольку зерна породы обычно не проводят ток.Таким образом, высокое сопротивление предполагает присутствие углеводородов, а низкое сопротивление предполагает присутствие рассола. Мы рассматриваем два типа диаграмм удельного сопротивления: электродные и индукционные.

Электродные бревна

Электроды в электродном инструменте подключены к генератору. Электрический ток проходит от электродов через скважинный флюид в пласт и к удаленному контрольному электроду. Глубина исследования контролируется расстоянием между электродами и, в последнее время, фокусировкой электрического тока с использованием журналов, таких как сферически сфокусированный журнал.Наблюдаемый ток дает информацию об удельном сопротивлении формации. Электродные каротажные диаграммы должны использоваться с проводящим («соленым») буровым раствором, чтобы позволить току проходить через скважинный флюид.

Индукционные журналы

Индукционные журналы измеряют проводимость пласта, которая является обратной величиной удельного сопротивления, индуцированного сфокусированным магнитным полем. Передающие катушки в приборе излучают сигнал высокочастотного переменного тока, который создает переменное магнитное поле в пласте. Наведенные вторичные токи создаются в пласте переменным магнитным полем.Вторичные токи создают новые магнитные поля, которые регистрируются приемными катушками. Передающая и приемная катушки находятся на противоположных концах инструмента.

Индукционный журнал предоставляет информацию, пропорциональную проводимости. Индукционные журналы наиболее точны при использовании с непроводящим буровым раствором или буровым раствором с низкой проводимостью. Поэтому их можно использовать со «свежим» буровым раствором или скважинами, заполненными воздухом или маслом. Индукционные журналы могут использоваться для оценки типа жидкости и для идентификации углей или других непроводящих материалов.

Электролиз | Химия [Магистр]

Прогнозирование продуктов электролиза

Электролиз — это способ разделения соединения путем пропускания через него электрического тока; продукты представляют собой ионы компонентов соединения.

Цели обучения

Предсказать продукты реакции электролиза

Основные выводы

Ключевые моменты

• Основными компонентами электролитической ячейки являются электролит, постоянный ток и два электрода.
• Ключевой процесс электролиза — это обмен атомами и ионами путем удаления или добавления электронов во внешнюю цепь.
• Окисление ионов или нейтральных молекул происходит на аноде, а восстановление ионов или нейтральных молекул происходит на катоде.

Ключевые термины

• электролит : Вещество, которое в растворе или расплавленном состоянии ионизирует и проводит электричество.
• электролиз : химическое изменение, возникающее при пропускании электрического тока через проводящий раствор или расплав соли.

Что такое электролиз?

Чтобы предсказать продукты электролиза, нам сначала нужно понять, что такое электролиз и как он работает. Электролиз — это метод разделения связанных элементов и соединений путем пропускания через них электрического тока. Он использует постоянный электрический ток (DC), чтобы вызвать в противном случае несамопроизвольную химическую реакцию. Электролиз очень важен с коммерческой точки зрения как стадия отделения элементов из природных источников, таких как руды, с использованием электролитической ячейки.

Основными компонентами, необходимыми для проведения электролиза, являются:

• Электролит: вещество, содержащее свободные ионы, которые являются переносчиками электрического тока в электролите. Если ионы неподвижны, как в твердой соли, то электролиз не может происходить.
• Источник постоянного тока (DC): обеспечивает энергию, необходимую для создания или разряда ионов в электролите. Электрический ток переносится электронами во внешней цепи.
• Два электрода: электрический проводник, который обеспечивает физический интерфейс между электрической цепью, обеспечивающей энергию, и электролитом.

Обмен атомами и ионами

Ключевым процессом электролиза является обмен атомами и ионами путем удаления или добавления электронов во внешнюю цепь. Необходимые продукты электролиза находятся в физическом состоянии, отличном от состояния электролита, и могут быть удалены некоторыми физическими процессами.

Каждый электрод притягивает ионы противоположного заряда. Положительно заряженные ионы или катионы движутся к катоду, обеспечивающему электроны, который является отрицательным; отрицательно заряженные ионы или анионы движутся к положительному аноду.Вы могли заметить, что это противоположность гальванической ячейки, где анод отрицательный, а катод положительный.

На электродах электроны поглощаются или высвобождаются атомами и ионами. Те атомы, которые приобретают или теряют электроны, становятся заряженными ионами, которые переходят в электролит. Те ионы, которые приобретают или теряют электроны, чтобы стать незаряженными атомами , отделяются от электролита. Образование незаряженных атомов из ионов называется разрядкой. Энергия, необходимая для миграции ионов к электродам, и энергия, вызывающая изменение ионного состояния, обеспечивается внешним источником.{4 -} _ 6 [/ латекс]

Нейтральные молекулы также могут реагировать на любом из электродов. Реакции электролиза с участием ионов H ⁺ довольно распространены в кислых растворах. В щелочных водных растворах реакции с участием гидроксид-ионов (OH ^— ) обычны. Окисленные или восстановленные вещества также могут быть растворителем, которым обычно является вода, или электродами. Возможен электролиз с участием газов.

Прогнозирование продуктов электролиза

Давайте посмотрим, как прогнозировать продукты.Например, на какие два иона распадется CuSO ₄ ? Ответ: Cu ²⁺ и SO ₄ ^2-. Давайте посмотрим на эту реакцию внимательнее.

Электролиз сульфата меди : два медных электрода помещают в раствор синего сульфата меди и подключают к источнику электрического тока. Ток включен на некоторое время.

Берем два медных электрода и помещаем их в раствор синего сульфата меди (CuSO ₄ ) и включаем ток.- [/ латекс]

Мы только что видели электрический ток, используемый для расщепления CuSO ₄ на составляющие ионы. Это все, что нужно для предсказания продуктов электролиза; все, что вам нужно сделать, это разложить соединение на составляющие ионы.

Электролиз хлорида натрия

Два обычно используемых метода электролиза включают расплав хлорида натрия и водный раствор хлорида натрия, которые дают разные продукты.

Цели обучения

Предсказать продукты электролиза хлорида натрия в расплавленных и водных условиях

Основные выводы

Ключевые моменты

• Металлический натрий и газообразный хлор могут быть получены электролизом расплавленного хлорида натрия.
• Электролиз водного раствора хлорида натрия дает водород и хлор, при этом водный гидроксид натрия остается в растворе.
• Причина различия заключается в том, что восстановление Na ⁺ (E ° = –2,7 об.) Энергетически сложнее, чем восстановление воды (–1,23 об.).

Ключевые термины

• анод : Электрод электрохимической ячейки, на которой происходит окисление.
• катод : Электрод электрохимической ячейки, на которой происходит восстановление.

Электролиз NaCl

Как мы уже говорили, электролиз — это прохождение постоянного электрического тока через ионное вещество, которое либо расплавлено, либо растворено в подходящем растворителе. Это приводит к химическим реакциям на электродах и разделению материалов. Два обычно используемых метода электролиза включают расплав хлорида натрия и водный раствор хлорида натрия. Вы можете подумать, что оба метода дадут вам одинаковые продукты, но это не так. Давайте рассмотрим каждый из методов, чтобы понять различные процессы.

Электролиз расплавленного NaCl

Если хлорид натрия расплавляется (выше 801 ° C), два электрода вставляются в расплав и через расплав соли пропускается электрический ток, после чего на электродах происходят химические реакции.

Электролизная ячейка для расплавленного хлорида натрия : Промышленная электролизная ячейка для производства металлического натрия и газообразного хлора из расплавленного NaCl. Жидкий натрий всплывает в верхнюю часть расплава над катодом и сливается в резервуар для хранения.{-} [/ латекс]

Общая реакция — это разложение хлорида натрия на элементы:

[латекс] 2 \ text {NaCl} \ rightarrow 2 \ text {Na} (\ text {s}) + {\ text {Cl}} _ {2} (\ text {g}) [/ latex]

Электролиз водного NaCl

Что происходит, когда у нас есть водный раствор хлорида натрия? Что ж, мы не можем забыть, что мы должны учитывать воду в уравнении. Поскольку вода может как окисляться, так и восстанавливаться, она конкурирует с растворенными ионами Na ⁺ и Cl ^—.Вместо производства натрия производится водород.

Электролиз водного раствора хлорида натрия : Электролиз водного раствора NaCl приводит к образованию водорода и хлористого газа. На аноде (A) хлорид (Cl-) окисляется до хлора. Ионоселективная мембрана (B) позволяет противоиону Na + свободно проходить через нее, но предотвращает диффузию анионов, таких как гидроксид (OH-) и хлорид. На катоде (C) вода восстанавливается до гидроксида и газообразного водорода. Чистый процесс представляет собой электролиз водного раствора NaCl на промышленно полезные продукты — гидроксид натрия (NaOH) и газообразный хлор.{-} (\ text {aq}) + {\ text {H}} _ {2} (\ text {g}) + \ frac {1} {2} {\ text {Cl}} _ {2} ( \ text {g}) [/ latex]

Восстановление Na ⁺ (E ° = –2,7 об.) Энергетически сложнее, чем восстановление воды (–1,23 об.), Поэтому в водном растворе будет преобладать последнее.

Вывести продукты электролиза расплава соли : Электролиз расплава соли дает элементы из соли. Итак, электролиз WCl4 дает W и Cl2.Ионы металлов получают электроны на отрицательном электроде, а неметаллы теряют их на положительном электроде.

Электролиз воды

Чистая вода не может подвергаться значительному электролизу без электролита, такого как кислота или основание.

Цели обучения

Вспомните свойства электролита, которые позволяют проводить электролиз воды

Основные выводы

Ключевые моменты

• Электролиз раствора серной кислоты или соли, такой как NaNO ₃ , приводит к разложению воды на обоих электродах.
• На катоде появится водород, а на аноде появится кислород.
• Количество образующегося водорода в два раза превышает количество молей кислорода, и оба они пропорциональны общему электрическому заряду, проводимому раствором.

Ключевые термины

• электролиз : химическое изменение, возникающее при пропускании электрического тока через проводящий раствор или расплав соли.

Чистая вода не может подвергаться значительному электролизу без добавления электролита.{-} [/ латекс]

E ° = -1,23 В

Умножение катодной реакции на 2, чтобы соответствовать количеству перенесенных электронов, дает это чистое уравнение после объединения ионов OH ^— и H ⁺ с образованием воды:

Сеть: [латекс] 2 {\ text {H}} _ {2} \ text {O} (\ text {l}) \ rightarrow 2 {\ text {H}} _ {2} (\ text {g} ) + {\ text {O}} _ {2} (\ text {g}) [/ latex]

E = -1,23 v

Водород появится на катоде, отрицательно заряженном электроде, где электроны входят в воду, и кислород появится на аноде, положительно заряженном электроде.Количество образовавшихся молей водорода в два раза больше количества молей кислорода, и оба они пропорциональны общему электрическому заряду, проводимому раствором. Количество электронов, проталкиваемых через воду, вдвое превышает количество образованных молекул водорода и в четыре раза больше количества образованных молекул кислорода.

Иоганн Риттер, который изобрел первый электрохимический элемент, был одним из первых, кто открыл разложение воды электричеством.

Электролиз воды : Устройство, изобретенное Иоганном Вильгельмом Риттером для разработки электролиза воды.

Стехиометрия электролиза

Количество химического изменения, которое происходит при электролизе, стехиометрически связано с количеством электронов, проходящих через элемент.

Цели обучения

Предсказать, сколько кулонов потребуется для данной электрохимической реакции

Основные выводы

Ключевые моменты

• С точки зрения источника напряжения и цепи вне электродов, поток электронов обычно описывается в терминах электрического тока с использованием единиц СИ — кулонов и ампер.
• Требуется 96 485 кулонов, чтобы составить моль электронов, единицу, известную как фарадей (F).
• Эквивалентный вес вещества определяется как молярная масса, деленная на количество электронов, необходимых для окисления или восстановления каждой единицы вещества.

Ключевые термины

• кулонов : В Международной системе единиц — производная единица электрического заряда; количество электрического заряда, переносимого током в 1 ампер, протекающим в течение 1 секунды.Символ: C.
• фарадей : количество электричества, необходимое для депонирования или высвобождения 1 грамма эквивалентного веса вещества во время электролиза; приблизительно 96 487 кулонов.

Стехиометрия электролитической ячейки

Степень химического изменения, происходящего в электролитической ячейке, стехиометрически зависит от количества молей электронов, проходящих через ячейку. С точки зрения источника напряжения и цепи вне электродов, поток электронов обычно описывается в терминах электрического тока с использованием единиц СИ — кулонов и ампер.Чтобы составить моль электронов, требуется 96 485 кулонов — единица, известная как фарадей (F).

Это соотношение было впервые сформулировано Майклом Фарадеем в 1832 году в форме двух законов электролиза:

1. Вес веществ, образующихся на электроде во время электролиза, прямо пропорционален количеству электричества, которое проходит через электролит.
2. Вес различных веществ, образованных при прохождении одного и того же количества электричества, пропорционален эквивалентному весу каждого вещества.- \ rightarrow \ text {V} [/ latex]).

   Большинство стехиометрических задач, связанных с электролизом, могут быть решены без явного использования законов Фарадея. «Химия» в этих проблемах обычно очень элементарна; основные трудности обычно возникают из-за незнания основных электрических устройств:

   • ток (в амперах) — это скорость переноса заряда: 1 ампер = 1 [латекс] \ frac {\ text {Coulombs}} {\ text {second}} [/ latex].
   Мощность
   • (в ваттах) — это скорость производства или потребления энергии: 1 Вт = 1 [латекс] \ frac {\ text {Джоуль}} {\ text {second}} [/ latex].
   • 1 киловатт-час = 3600 Дж.

   Пример

   Металлический предмет, покрываемый медью, помещают в раствор CuSO ₄ . Какая масса меди выпадет, если через ячейку протечет ток 0,22 А в течение 1,5 часов?

   Для решения задайте уравнение анализа размеров:

   [латекс] 1,5 \ \ text {часы} \ times \ frac {3600 \ \ text {секунды}} {1 \ \ text {час}} \ times \ frac {.