більшенні щільності струму відбуватиметься в основному розряд іонів металу, кількість виділився водню буде знижуватися до мінімуму. При подальшому збільшенні щільності струму швидкість розряду іонів металу може перевищити швидкість надходження їх у прикатодной шар і концентрація іонів у прікатодном шарі стане рівною або близькою до нуля. При цьому відбудеться різкий стрибок потенціалу і іони водню почнуть розряджатися на металі в значній кількості:
2Н + + 2е -> Н 2 Т (тах);
Ме " + + Ие -> Me В° (min). br/>В
Значення величини струму при максимальному виділенні металу з розчину будуть відповідати граничному струму, величина якого залежить від умов протікання електрохімічного процесу і, в першу чергу, від концентрації видобутих іонів металу.
При низької концентрації металу в розчині при проходженні постійного струму в Згідно з теорією уповільненої розряду на катоді почне виділятися водень разом з металом. При досягненні низьких критичних концентрацій витягується металу, може настати момент, коли на катоді буде виділятися тільки (або переважно) водень, оскільки концентрація його в катодному розчині залишається постійною. Цьому сприяє постійне утворення на аноді катіона водню (Н + ). Швидкість дифузії іонів водню значно вище швидкості дифузії іонів металу, тому з обсягу розчину до катода швидше підійдуть іони водню, а не іони металу.
Додатковим фактором, що перешкоджає виділенню металів на катоді, є наявність домішок заліза. При вмісті заліза більше 20 мг/л вихід по струму виділяється металу різко падає. Негативний вплив заліза пояснюється тим, що на катоді одночасно виділяються і витягає металл, і залізо, у якого перенапруження виділення водню нижче, ніж у інших металів.
Вхідні до складу акумуляторного електроліту іони заліза і марганцю, розташовані в ряді напруг лівіше водню, здатні витісняти його з кислот [3]. Описаний процес буде перешкоджати виділенню заліза і марганцю на катоді в сірчанокислому акумуляторному електроліті, концентрації іонів водню в якому вище концентрації іонів металів у 3000 разів. За літературними даними, виділення заліза на катоді починається з моменту, коли концентрація сірчаної кислоти знижується до 15 г/л [4]. Марганець є одним з найбільш електронегативних металів, його стандартний потенціал Ф В° мп/мп "= -1,18 В. Тому виділити марганець на катоді в кислому середовищі не вдається. p> Однак електролітичне залізо може становити інтерес тільки в двох випадках: при отриманні дуже чистого заліза або залізного порошку. Для вирішення поставленої в роботі завдання реутилізацію акумуляторного електроліту становить інтерес той факт, що іони Fe 3 + в акумуляторі потрапляють до негативного електроду і відновлюються свинцем, тобто викликають саморозряд негативного електрода. Якщо ж ці іони будуть знаходитися в електроліті в двовалентне стані, то вони не будуть робити негативного впливу на експлуатаці...