ハルセル試験と呼ばれるメッキの評価方法があることを最近知りました。
ハルセル試験では斜めに電極を配置し、電極間の距離が連続的に変化する状態で電解(電気めっき)を行うことで、電流密度を連続的に変化させる方法らしいのですが、電流は電解が生じた結果流れるものであって、その反応性も電気二重層にかかった電位に依存するものであり、電極間距離が異なろうが反応速度にあまり影響はないのではないかと考えています。
しかし、ハルセル試験が一般的に有効な評価方法として用いられていることを考えるに、私の認識のどこかがおかしいのだと思います。
その間違っている部分をご指摘頂きたいです。
A 回答 (3件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.3
- 回答日時:
回答になっていないかもしれませんが、電解質溶液中に電流が流れるためにはイオンの移動が不可欠ですよね?
その駆動力が電位勾配である以上、溶液内でオームの法則は成り立っているはずです。
ご存知のこととは思いますが、酸化還元を伴う電極表面での電位勾配、及びこのときに消費(生成)されるイオンの濃度勾配による拡散での移動は別の話です。
No.2
- 回答日時:
>電流は電解が生じた結果流れるものであって、その反応性も電気二重層にかかった電位に依存するものであり
考え方は問題ないと思います。ただし、
>電極間距離が異なろうが反応速度にあまり影響はないのではないかと考えています。
こちらがちょっと違います。
平行に配置され、陰極上の条件が均一であるならば、電極間距離を変化させても印加電圧に影響を及ぼす程度(定電圧の場合は、電流が変化します。)が、ハルセル試験では定電流の条件で行われることが一般的です。つまり、電極表面全体での反応速度の全量を決めているともいえます。
ここで問題になるのが電極間距離で、遠い方が溶液のオーム損分無駄になりますので、近い方が電流が流れやすいのです。
近い方の電極表面で多くの電流(密度)を稼ぐので、遠くの方では電流は低く抑えられ、全体として定められた反応量をこなせばいいことになります。
このようにして、電極間距離に因って電流密度が変化し、連続した分布を形成するようになっています。
以上、ご参考までに。
御回答有難うございます。
>ここで問題になるのが電極間距離で、遠い方が溶液のオーム損分無駄になりますので、近い方が電流が流れやすいのです。
私が主に疑問を感じている点がここでして、もし電子がスイスイ電解液中を泳いでいくような特殊な現象が起こっているのであれば納得できるのですが、実際にはそうでは無い以上液の抵抗による電圧降下がどこから発生しているのか、この点を分かりかねています。
No.1
- 回答日時:
おっしゃる通り、荷電圧を上げても電気二重層に影響はほとんどありません。
だがそれは両極が「充分離れている」という仮定があります。
その場合イオンの拡散速度が上限になります。
私は一応電気化学も「テリトリー」だと大きい顔をしていますが、
ムツカシイ問題からは「逃げます」
だが、上記の一点だけ非常に気になります。
つまり電気二重層は薄いが、両極がかなり近いと、イオンも溶媒も
支持電解質もどの様な行動をとるのかさっぱり分かりません。
おじゃまいたしました。拝。
>だがそれは両極が「充分離れている」という仮定があります。
という点ですが電気二重層は一般的に数nm程度、
濃度勾配が出来る範囲も長くて1mm程度であると認識しております。
一方でハルセル試験機(実物を見たことは無いのですが)は比較的大きめ(10-20cm?)の装置であり、
その辺の影響はあまり無いのではないかなと考えています。
いずれにせよ御回答有難うございました。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 工学 変圧器の短絡試験を行ったのですが、誤ってインピーダンス電圧を測定し忘れ、その他諸々の計算値が出せない 6 2022/07/03 01:11
- 電気工事士 【電験3種】電験三種は数学が出来ないので国家資格取得は諦めて、ただ電気の言葉の知識を 1 2023/02/21 10:26
- その他(教育・科学・学問) 大学で 【高調波電流が誘導機の定常特性に及ぼす影響の定量的評価】 近年では省エネ化や高効率運転のため 1 2023/05/26 01:34
- 物理学 電磁気 肉厚が極めて薄く、無限に長い半径aの円筒状導体に定常電流が一様に流れ ている。 アンペールの 3 2023/07/13 12:36
- 物理学 (2)コイルの位置での磁束密度の大きさと向きを求めよ、ただし、コイル内では磁束密度の大きさは場所によ 1 2023/05/07 01:40
- 工学 主遮断機の定格遮断電流(kA)の求め方が正しいか、チェック頂けるでしょうか。 1 2023/01/31 21:44
- 工学 電極面積がS(m^2)で電極間に比誘電率εrの誘電体が満たされている平行平板コンデンサがある。一定の 2 2022/06/14 12:14
- 化学 化学 電気 物理 電気化学の実験をサイクリックボルタモグラムCV法を利用して行いました。 参照電極に 1 2023/06/26 10:35
- 化学 温度による電離度を操作する利点はありますか? 2 2022/06/17 16:16
- その他(自然科学) おしてください。 図のような,標準電球と試験電球との距離が1.5〔m〕 の光度計で,光度計頭部が15 1 2023/04/06 22:07
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
負極と陰極
-
電極電位について
-
電気分解、陽極がCuやAgの場合...
-
電子はマイナスからプラスに流...
-
正極・陽極・プラスは全部同じ...
-
化学です! なんで、電池では正...
-
電位差からの溶解度積の導き方
-
水の電気分解で H2O が反応する...
-
ターフェル傾斜と交換電流密度
-
Au/AuOx参照電極とは?
-
pH計のパラメーターにある「slo...
-
電位窓について
-
open-circuit potential(OCP)と...
-
電池の原理について
-
卑な電位、貴な電位について
-
pH計の電極の保管方法について
-
極小サイズのワニ口クリップを...
-
化学電池の問題
-
大学の化学の問題です。教えて...
-
不斉電位とは何ですか?
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
負極と陰極
-
電気分解、陽極がCuやAgの場合...
-
硫酸銅水溶液の電気分解
-
電位差からの溶解度積の導き方
-
電極電位について
-
pH計の電極の保管方法について
-
pH計のパラメーターにある「slo...
-
pHメーター電極保存液は、なぜ...
-
正極・陽極・プラスは全部同じ...
-
腐食に関する質問です。 腐食電...
-
電極異常の警報がでる仕組みを...
-
ORPと活性汚泥曝気槽
-
卑な電位、貴な電位について
-
銀塩化銀電極の作り方を教えて...
-
サイクリックボルタンメトリー...
-
銅の電解精錬で、硫酸銅溶液を...
-
フレキシブルケーブルの接着方法
-
不斉電位とは何ですか?
-
銀・塩化銀の電位が安定する理由
-
電位窓について
おすすめ情報