Здравствуйте!

По работе мне приходится иметь дело с гальваническими, химическими и электрофоретическими покрытиями.
Для химических покрытий не понятно, как рассчитать энергию активации? Не через константу скорости, поскольку энергия активации нужна для её расчёта.
Для контактных покрытий (хим. окс., хим. пас.) — как рассчитать коэффициент диффузии окислителя через окисную плёнку?
А для электрофоретических не понятно, как рассчитать радиус полимерного иона и вязкость раствора, которые нужны для электрофоретической подвижности?

Экспериментально. Определяете один параметр и считаете второй. Энергия активации - величина эмпирическая. Ее можно вычислить только после экспериментального определения констант скорости реакции. А оные вычисляются исходя из скорости изменения концентрации реагентов.
Для скорости электрофореза радиус иона считать не обязательно.
v = v_e*E
v_e = εε₀ζ/ηψ (электрофоретическая подвижность)
Вязкость η смотреть в справочнике или определять самому вискозиметрией, коэффициент ψ зависит от формы частиц, для сферы он равен 0,66, для цилиндра 1,0 (высокомолекулярные ионы цилиндрические).

А как рассчитать дзета-потенциал?

Определить экспериментально.
Вот, например, обзор основных методов на сегодня:


Стр. 22.

Спасибо! Ознакомился с литературой. Но не всё ясно.

По теме контактной реакции:

1) В формуле 3.29 при подставлении размерностей получается м*√(А*с/моль), хотя должен получиться только м. Подставляю следующие размерности: ∆G – Дж/моль = г*м2/(с2*моль), удельная электропроводность – 1/(Ом*м) = А2*с3/(г*м3), молярная масса – г/моль, время – с, постоянная Фарадея – А*с/моль и плотность – г/м3.

2) Как найти удельную электропроводность и долю ионной проводимости?

3) Вообще, эта формула для окисления в газовой среде. Подходит ли она для растворов? И подходит ли она для процессов контактного покрытия, например по реакции Ni + CuSO4 = Cu + NiSO4?

4) Зависимость изменения энергии Гиббса от температуры можно выразить как ∆G = ∆H - T∆S, ∆H = ∆H298 + ∆Сp(T - 298), а ∆S = ∆S298 + ∆Сp*ln(T/298)?

По теме электрофореза:

1) Уравнение для электрофоретической подвижности ЭфП = заряд/(6*пи*радиус*вязкость) в принципе рабочая?

2) Напряжённость электрического поля – это между плоскостями анода и катода? И оно равно напряжение/расстояние между ними?

3) Диэлектрическая проницаемость среды: среда – это сам электролит? Как её рассчитать?

4) Из уравнения для расчёта массы электрофоретического осадка m = ve*C*S*t*E получается, что зависимость массы от времени линейное? Но, например, катафорезный лак электроизоляционный, то есть должна же быть экспоненциальная зависимость.

По теме химических покрытий:

1) Верно ли я проинтегрировал уравнение химической реакции dN/(S*dt) = -k*C:
dN/(S*dt) = -k*N/V;
dN/N = -k*S*dt/V;
lnNос – lnN0 = -k*S*dt/V;
ln(Nос/N0) = -k*S*dt/V;
Nос/N0 = 1/exp(k*S*dt/V);
(N0 - Nп)/N0 = 1/exp(k*S*dt/V);
1 - Nп/N0 = 1/exp(k*S*dt/V);
Nп/N0 = 1 - 1/exp(k*S*dt/V);
Nп = N0(1 - 1/exp(k*S*dt/V));
mп = m0(1 - 1/exp(k*S*dt/V)).
Где Nос – количество непрореагировавшего (остаточного) вещества, N0 – исходное количество вещества, Nп – прореагировавшее количество вещества, mп – масса прореагировавшего вещества, m0 – масса исходного вещества, S – площадь твёрдого реагента, V – объём раствора, t – время, k – константа скорости.

2) Исходя из вышенаписанных расчётов, предэкспонента в константе скорости должна иметь размерность м/с. Верно ли, что в этом случае предэкспонента является средней скорость молекул раствора (которую можно рассчитать через массу молекулы и температуру)? Если записать уравнение как dC/(S*dt) = -k*C, то, также интегрируя, получится размерность 1/(м2*с), тогда это частота соударений молекул о поверхность.