как определить железный купорос?

[GraNiNi]

granit201z
Да, по большому счету знание удельной электропроводности раствора здесь не нужны. Ведь Вы используете уже готовую рецептуру с заданными концентрациями реагентов, которые и обеспечат требуемую электропроводность.
Управлять плотностью тока следует изменением геометрии (площадью) электродов, расстояниями между электродами и напряжением.

[granit201z]

rascas в сообщении #1576782 писал(а):

Устанавливайте напряжение электролиза для получения необходимой плотности тока и всё.

GraNiNi в сообщении #1576783 писал(а):

Управлять плотностью тока следует изменением геометрии (площадью) электродов, расстояниями между электродами и напряжением.

не понимаю как тогда узнать какая плотность тока действует. Планировал по этой формуле регулировкой напряжения менять и узнавать плотность между фронтами пластин:
$J=\sigma\cdot\frac{U}{d}$
Но если проводимость для электролитов неприменима, то как тогда вычислять действующую плотность?

[wrest]

granit201z в сообщении #1576778 писал(а):

А то мультиметром измерять бесполезно, оказывается, а другого инструмента у меня пока что нет.

Есть же закон Ома $R=U/I$ просто вам надо два мультиметра - одним мерить ток, вторым -- напряжение...
Можно последовательно: сначала ток, потом напряжение (или наоборот), исходя из того что за время измерения сопротивление не поменяется. Если токи вдруг большие, то токовые клещи помогут. И так (двумя мультиметрами или последовательно одним) можно мерить и на переменном токе и на постоянном. По крайней мере, вы получите так сопротивление (проводимость) в реальном процессе (на токе, который вам нужен) а не на милли- (или микро-?) амперах, генерируемых омметром, в странной надежде на линейность сопротивления по току.

[GraNiNi]

Для измерения электропроводности растворов используют специальные измерительные ячейки с жестко фиксированными геометрическими параметрами: площадью электродов и расстоянием между ними.
Такую ячейку сначала калибруют - определяют ее постоянную, измеряя сопротивление калибровочного раствора с известной электропроводностью при определенной температуре (термостатирование).
Все это выполняется на переменном токе, так как постоянный ток поляризует электроды, что делает все измерения неопределенными.

[GraNiNi]

granit201z в сообщении #1576786 писал(а):

как тогда вычислять действующую плотность?

Нужен стабилизированный источник питания, где задают расчетный выходной ток, исходя из требуемой по методике плотности тока и площади катода.
Тогда напряжение между электродами будет отслеживаться и поддерживаться автоматически на нужном уровне в соответствии с заданным током.

[granit201z]

GraNiNi в сообщении #1576793 писал(а):

Для измерения электропроводности растворов используют специальные измерительные ячейки с жестко фиксированными геометрическими параметрами: площадью электродов и расстоянием между ними.

так у меня такая ячейка есть уже:

Но как быть с этим утверждением?

wrest в сообщении #1576787 писал(а):

в странной надежде на линейность сопротивления по току.

Т. е. если вольт-амперная характеристика электролита нелинейна, то понятие "сопротивления" теряет смысл - для каждого тока и напряжения оно какое-то свое будет.

-- 11.01.2023, 21:41 --

GraNiNi в сообщении #1576811 писал(а):

Нужен стабилизированный источник питания, где задают расчетный выходной ток, исходя из требуемой по методике плотности тока и площади катода.

но тут то и проблема в том (из-за чего я соседнюю тему создал), что у электродов есть не только фронтальные, но и обратные стороны. За счет которых плотность тока на фронтах будет меньше, чем отношение известного тока к известной площади фронта пластины. А вот насколько (хотя бы приближенно) я не знаю.

[GraNiNi]

granit201z в сообщении #1576814 писал(а):

так у меня такая ячейка есть уже:

Это ванна.
Современная ячейка - стержень размером с фломастер, который опускается в измеряемый раствор.
В нижней части - прорезь шириной около 5 мм и диной около 3 см, на боковых поверхностях которой заподлицо вмонтированы электроды.

-- Ср янв 11, 2023 22:11:58 --

granit201z в сообщении #1576814 писал(а):

что у электродов есть не только фронтальные, но и обратные стороны.

Электроды можно изготовить любой нужной формы.
Например, если катод - стержень, на который нужно осадить металл со всех сторон, то анод делают из полосы металла, которую сгибают в виде цилиндра - вокруг катода.

[granit201z]

GraNiNi в сообщении #1576816 писал(а):

Электроды можно изготовить любой нужной формы.

так у меня и анод и катод по задумке плоские пластины с одним сгибом. т. е. имеют форму уголка. По ходу для простоты управления плотностью тока придется тыльную сторону замазать каким нибудь диэлектриком. Получится как в анекдоте:

Цитата:

Выезжают Жеглов и Шарапов на место происшествия. Видят — труп на дороге валяется.
Жеглов:
— Пиши Шарапов, половина трупа лежит на дороге, а половина на обочине.
Шарапов:
— Глеб, а как писать «на обочине» или «на абочине»?
Жеглов, немного подумав, ударом ноги скидывает труп в канаву.
— Черт с ним, пиши, весь труп валяется в канаве.

[wrest]

granit201z в сообщении #1576814 писал(а):

Т. е. если вольт-амперная характеристика электролита нелинейна, то понятие "сопротивления" теряет смысл - для каждого тока и напряжения оно какое-то свое будет.

Электролит с погруженными электродами -- вполне себе гальванический элемент. Мерить его сопротивление омметром, на мой взгляд, не вполне надёжно.

[granit201z]

взял другого производителя

кристаллы выглядят поприятнее

но раствор получился все равно с буротой. Буро-зеленым, но уже хотя бы прозрачным.

В общем накидал туда гвоздей и спрятал в чулан. Сижу жду пока станет изумрудным.

[rascas]

granit201z в сообщении #1576786 писал(а):

как тогда узнать какая плотность тока действует

В общем случае, какое вещество будет выделятся на катоде зависит и от плотности тока.
Например, в случае ионов железа в водном растворе может быть такое, что при низкой плотности тока на катоде в основном происходит восстановление водорода, с повышением плотности тока начинает восстанавливаться и железо вдобавок к водороду, а ещё большей плотности тока в основном железо. Поэтому стремятся сделать плотность тока на катоде равномерной, а на аноде скорее всего, чем плотность тока ниже, тем лучше (чем больше анод, тем лучше).

В случае двух пластин конструкция получается несимметричной и возможна неравномерность плотности тока с разных сторон катода. Для улучшения равномерности тока на катоде можно попробовать симметричную конструкцию: центральная пластина катод, а с боков два анода. (Соответственно плотность тока катода посчитать как отношение тока в цепи к двухсторонней площади поверхности пластины катода).

Количество металла, осаждённое за некоторое время на единицу площади катода, зависит от плотности тока. Поэтому в случае неравномерной плотности тока на катоде увидим неравномерную толщину слоя осаждённого на катоде металла.

Может окажется полезным параграф из книги:
Электрохимическая технология неорганических веществ и химические источники тока.
Зарецкий С.А., Сучков В.Н., Животинский П.Б. 1980.

Электролитическое получение железа

[granit201z]

GraNiNi в сообщении #1576811 писал(а):

Нужен стабилизированный источник питания, где задают расчетный выходной ток,

а продаются ли такие источники, в которых можно регулировать выходной ток в очень широких пределах? от одного до сотен ампер? или в них во всех мелкие токи? или они стоят как крыло от самолета?

-- 12.01.2023, 20:00 --

rascas в сообщении #1576824 писал(а):

Может окажется полезным параграф из книги:

Спасибо. Я такие книги как раз собираю. Их много и в основном это все старые советские учебники. По крайней мере, в моей коллекции по каким-то причинам нет ни одной современной российской книги с этой тематикой. Будто российская научная отрасль в этом направлении вымерла в одночасье. Ну или вышла из свободного доступа.

[GraNiNi]

granit201z в сообщении #1576879 писал(а):

продаются ли такие источники

Думаю, что до 10-20А на Aliexpress можно купить БП за приемлемую цену.
https://aliexpress.ru/item/100500256416 ... 4aa6i1lAwd

С возрастанием тока, цена БП будет расти пропорционально.

[wrest]

granit201z в сообщении #1576879 писал(а):

от одного до сотен ампер?

Сотни ампер это очень, очень много. Ну это примерно пусковые токи когда автомобиль заводят. Вы видели там толщину проводов? Куда вам столько, вы же не мини плавильную печь собрались делать.

[granit201z]

wrest в сообщении #1576900 писал(а):

Сотни ампер это очень, очень много

ну если требуемая плотность (для некоторых электролитов), скажем, 20 А/дм2, то, вполне себе небольшая, пластинка 10х50 см - это уже 100 ампер (очень грубо, конечно, но порядок, думаю верный получается).

-- 13.01.2023, 10:05 --

А 1 ампер (или что-то около того) нужен исключительно для того, чтобы на малюсенькой пластинке в квартире посмотреть хотя бы как это выглядеть будет.
Вот пока что самым дешевым представляется зарядка от телефона и реостат для ручной регулировки тока (чтобы нечаянно КЗ не получить ввиду полного незнания сопротивления ванны)