Номер 1212, страница 278 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

1212. При нанесении металлических покрытий на предметы с помощью электролиза иногда в конце процесса изменяют направление тока на противоположное. В результате поверхность становится более гладкой. Почему?

При нанесении металлического покрытия методом электролиза (гальваностегии) предмет, на который наносится покрытие, выполняет роль катода (отрицательного электрода). Положительные ионы металла из раствора электролита притягиваются к катоду и осаждаются на его поверхности, формируя слой покрытия.

Процесс осаждения металла не является идеально равномерным. На любой поверхности существуют микроскопические неровности — выступы и впадины. Напряженность электрического поля, а следовательно, и плотность тока, максимальна на выступах и острых краях. Из-за этого осаждение металла происходит на них с большей скоростью, чем на ровных участках или во впадинах. Это приводит к тому, что со временем неровности нарастают, и поверхность становится шероховатой.

Когда в конце процесса направление тока меняют на противоположное, покрываемый предмет, бывший катодом, становится анодом (положительным электродом). В результате запускается обратный процесс — анодное растворение, при котором атомы металла с поверхности покрытия переходят обратно в электролит в виде ионов.

Этот процесс растворения также протекает неравномерно. По той же причине — из-за большей плотности тока — он происходит наиболее интенсивно на тех же самых выступах и острых краях, которые до этого росли быстрее всего. Таким образом, неровности начинают «растворяться» или «сглаживаться» быстрее, чем остальная поверхность. В результате этого процесса, который по сути является электрополировкой, поверхность становится значительно более гладкой и блестящей.

Ответ: При изменении направления тока на противоположное покрываемое изделие становится анодом, и начинается процесс растворения металла с его поверхности. Этот процесс идет наиболее интенсивно на выступах и острых краях, где плотность тока максимальна. В результате неровности сглаживаются, и поверхность становится более гладкой.