Номер 11, страница 408 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Задачи для самостоятельного решения. Параграф 122. Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах». Глава 16. Электрический ток в различных средах - номер 11, страница 408.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Для электролитического покрытия (гальваностегии) внутренней поверхности полого металлического предмета необходимо правильно расположить электроды и заполнить полость электролитом. Процесс основан на явлении электролиза, при котором ионы металла из раствора осаждаются на отрицательно заряженном электроде (катоде).

Порядок действий и расположение компонентов должны быть следующими:

1. Полый металлический предмет, который необходимо покрыть, служит катодом. Для этого его подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока.
2. Внутреннюю полость предмета заполняют раствором электролита. Электролит должен содержать ионы того металла, которым производится покрытие. Например, для меднения используют водный раствор сульфата меди(II) ($CuSO_4$), для никелирования — раствор сульфата никеля(II) ($NiSO_4$).
3. Внутрь предмета, погружая в электролит, помещают второй электрод — анод. Анод изготавливается из металла, который будет наноситься в качестве покрытия (например, медный стержень для меднения). Анод подключают к положительному полюсу источника тока.
4. Ключевым условием является то, что анод не должен касаться внутренних стенок катода (покрываемого предмета), чтобы избежать короткого замыкания. Между ними должен находиться слой электролита.

При пропускании электрического тока через такую систему положительно заряженные ионы металла (катионы) из раствора электролита притягиваются к катоду (внутренней поверхности предмета), на котором они восстанавливаются и осаждаются в виде тонкого и равномерного металлического слоя. В это же время материал анода постепенно растворяется (окисляется), восполняя убыль ионов металла в электролите и поддерживая его концентрацию.

Ответ: Полый металлический предмет необходимо подключить к отрицательному полюсу источника тока (сделать его катодом) и заполнить раствором электролита. Внутрь предмета следует поместить анод, сделанный из металла покрытия, и подключить его к положительному полюсу. Анод не должен соприкасаться с внутренними стенками предмета.