Сколько времени потребуется, чтобы уменьшить толщину медного анода на 3.3 мкм при плотности тока 89 а/м² в электролите?

Содержание: Расчет времени электрохимической коррозии

Объяснение: Для решения этой задачи мы воспользуемся уравнением электрохимической коррозии, которое связывает потерю массы с током и временем. Формула для расчета времени в данной ситуации имеет следующий вид:

t = (m * V) / (i * A * ρр),

где t - время (в секундах), m - потеря массы (в килограммах), V - объем меди (в кубических метрах), i - плотность тока (в амперах на квадратный метр), A - площадь поверхности анода (в квадратных метрах), и ρр - плотность меди (в килограммах на кубический метр).

Для нашей задачи, потеря массы m = 3.3 * 10^-7 кг/кл * V.
Объем меди V = A * Δx, где Δx - изменение толщины анода, Δx = 3.3 мкм = 3.3 * 10^-6 м.
Следовательно, V = A * 3.3 * 10^-6 м.
Подставляем эти значения в уравнение времени:

t = (3.3 * 10^-7 кг/кл * A * 3.3 * 10^-6 м) / (89 а/м² * A * 8.9 * 10^3 кг/м³).

A - площадь анода в квадратных метрах, после сокращения коэффициенты массы и плотности меди упрощаются. Окончательная формула:

t = (3.3 * 10^-13 м) / (89 а * 8.9).

Например: Подставив все известные значения в формулу, мы можем рассчитать значение времени, требуемое для уменьшения толщины медного анода на 3.3 мкм.

Совет: При решении подобных задач всегда обращайте внимание на соответствующие единицы измерения и коэффициенты. Проверяйте правильность своих вычислений и не забывайте о грамотном округлении результатов в соответствии с требованиями задачи.

Упражнение: Предположим, у вас есть другой анод, площадь поверхности которого в 2 раза больше, чем у предыдущего анода. Как это повлияет на время, необходимое для уменьшения толщины на 3.3 мкм?