1. Co to jest ogniwo galwaniczne?

Ogniwo galwaniczne jest to układu składający się z dwóch elektrod, których elektrolity mają elektryczny kontakt jonowy.

2. W jakich warunkach można zmierzyć SEM ogniwa?

Pomiary napięcia ogniw pomiarowych przeprowadza się w warunkach nie­wiele odbiegających od stanu równowagi, stąd konieczność stosowania czułych, wysokooporowych miliwoltomierzy.

3. Na czym polega praca ogniwa galwanicznego?

Ogniwo gawalnicze zamienia energię chemiczną w energię elektryczną.

4. Jakie znasz rodzaje ogniw galwanicznych?

ogniwa wzorcowe, których SEM służy jako wzorzec napięcia,

ogniwa pomiarowe, służące do pomiaru stężeń składników roztworu,

ogniwa służące do produkcji energii elektrycznej,

ogniwa stężeniowe i ogniwa chemiczne

5. Na czym polega praca ogniw stężeniowych?

W ogniwie stężeniowym obydwie elektrody mają taki sam skład jakościowy lecz różnią się np. stężeniem elektrolitu. W czasie pracy ogniwa na oby­dwu elektrodach zachodzą takie same reakcje chemiczne, lecz w przeciwnych kierunkach. Praca e lektryczna powstaje wówczas w wyniku wyrównywania się stężeń elektrolitu, a nie energii chemicznej substratów.

6. Podaj zastosowanie ogniw pomiarowych

Ogniwa pomiarowe znalazły szerokie zastosowanie nie tylko w laboratoriach analitycznych lecz także w innych dziedzinach, np. do oznaczania pH w przemy­śle lub do sygnalizacji zmniejszonej zawartości tlenu w kopalniach.

7. Napisz reakcje elektrodowe na katodzie i anodzie podczas elektrolizy siarczanu cynku, gdy katodą jest płytka stalowa, a anodą płytka cynkowa

Anoda Zn²⁺+2e^-=Zn⁰

Katoda

8. Co to jest nadnapięcie i jaką rolę pełni w procesach elektrolizy?

Miara polaryzacji (najniższa), która jest różnicą między napięciem rozkładowym i napięciem równowagowym nasyconego ogniwa polaryzacyjnego. W procesie galwalniczym pozwala na wydzielanie z roztworów wodnych wielu metali znajdujązych się w szeregu napiećiowym przed wodorem.

9. Co to jest napięcie rozkładowe i w jaki sposób się je określa?

Najmniejsza wartość doprowadzonego napięcia, która musi być przekroczona, aby elektroliza zaczęła przebiegać z szybkością mającą praktyczne znaczenie. Określa się wzorem Ohma

10. Podaj treść i wzór I prawa Faraday'a

Masa substancji m ulegającej reakcji elektrodowej jest proporcjonalna do ładunku elektrycznego Q, jaki przepłyną przez elektrodę. Wzór:

11. Co to jest równoważnik chemiczny?

Jest to stosunek masy molowej danej substancji M do iloczynu stałej Faraday'a F i liczby elektronów z biorących udział w reakcji redukcji lub utleniania jednej cząsteczki jonu lub atomu tej substancji na elektrodzie.

12. Podaj ilość wodoru w gramach i dm³ jaka wydzieliła się na katodzie jeżeli prowadzono elektrolizę H₂SO₄ w ciągu 25 minut, stosując prąd o natężeniu 1A.

13. Co wpływa na wydajność prądową procesów elektrochemicznych podczas nakładania powłok cynkowych?

14. Co oznacz pojęcie „mała wgłębność kąpieli galwanicznej”?

Oznacza to że we wgłębieniach i na płaszczyznach bardziej oddalonych od anody w porównaniu z innymi częściami pokrywanego przedmiotu powłoki są cieńsze.

15. W jaki sposób obliczmy wydajność prądową elektrolizy?

16. Jak obliczyć grubość powłoki cynkowej nałożonej na powierzchni S

Znając masę (m) i gęstość wydzielanego metalu p oraz wielkość pokrywanej powierzchni S można wyrazić grubość powłoki d jako

17. W jakim celu nakłada się powłoki cynkowe na elementy ze stali?

W celu ochrony przed korozją oraz w celu zabezpieczenia przed zanieczyszczeniami.

18. Wymień i opisz właściwości ochronne powłok cynkowych

• Z uwagi na położenie cynku w szeregu napięciowym, powłoki cynkowe osadzane elektrolitycznie na żeliwie i stali mają charakter powłok anodowych i chronią stal elektrochemicznie przed korozją. Duża zdolność ochrony wyrobów przed korozją atmosferyczną polega między innymi ma hamowaniu procesu korozji przez same produkty korozji powłoki cynkowej, które powiększają swoją objętość hamując dostęp wilgoci do porów powłoki. Obecność białego nalotu (produktu korozji cynku) pogarsza wprawdzie wygląd zewnętrzny, ale nie zmniejsza skuteczności ochrony. Powłoki cynkowe mają twardość (wg Brmella) 50-60 kG/mm2 i są wytrzymałe na walcowanie i zgięcia, nie nadają się jednak do spawania. Ochronne właściwości cynku przejawiają się nawet wówczas, gdy brak jest powłoki w niektórych miejscach (na odległość kilku mikrometrów), w wyniku zadrapań czy innych uszkodzeń. Okres, w którym powłoki cynkowe stanowią ochronę przeciwkorozyjną, zależy od warunków eksploatacji oraz od grubości powłoki tzn., że im grubsza powłoka tym lepsza ochrona. Szybkość, z jaką ulega zniszczeniu powłoka cynkowa, wynosi 1-1,5 ?m/rok - w warunkach wiejskich i 6 - 8 ?m/rok - w warunkach miejskich. Testy powłok cynkowych w mgle solnej wykazują, że szybkość korodowania powłok zależy od typu kąpieli, ale nie zależy od grubości powłoki. Natomiast długość użytkowania powłoki zależy zarówno od rodzaju kąpieli jak i od grubości powłoki.

19. Jakie znaczenie mają powstałe Mikroogniwa na uszkodzonych powłokach cynkowych ze stali.

20. Co to jest zjawisko odwróconej biegunowości? - podaj przykład.

W napowietrzonej wodzie korozja cynku przebiega szczególnie intensywnie w temp. 65 -75°C. Przy dalszym wzroście temperatury szybkość korozji maleje wskutek ograniczonej rozpuszczalności tlenu. W wodzie zawierającej węglany, azotany i rozpuszczony tlen w temperaturze ok. 60°C potencjał cynku może wzrastać i przewyższyć potencjał żelaza. Zjawisko to zwane odwróceniem bie­gunowości powoduje, ze na stali tworzą się obszary anodowe a na cynku kato­dowe. Powoduje to miejscową korozję stali określaną jako korozja wżerowa. Ten typ korozji występuje często w ocynkowanych rurach stalowych do przesyłania gorącej wody gospodarczej.

21. Jakie znasz metody nakładania powłok cynkowych?

Metody termiczne (zanurzenie wyrobów na kilka minut w wannie z roztopionym cynkiem), metody elektrolityczne (nakłada się cynk redukując jego jony z roztworów wodnych przy pomocy prądu elektrycznego).

---