Як тривало нікелювання поверхні площею 24 см2 при силі струму 0,15 а, якщо товщина шару нікелю складає

Ягненка_2083

4

Для решения данной задачи, мы можем применить закон Фика. По закону Фика, скорость диффузии вещества пропорциональна площади поверхности, концентрации вещества и обратно пропорциональна его толщине.

Мы можем использовать формулу для расчета скорости диффузии:

\[F = k \cdot S \cdot \frac{{C_2 - C_1}}{{\delta}}\]

Где:
\(F\) - скорость диффузии (в кг/с),
\(S\) - площадь поверхности (в м²),
\(C_1\) и \(C_2\) - начальная и конечная концентрации вещества соответственно (в кг/м³),
\(\delta\) - толщина слоя вещества (в м).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

\[0,15 = (3,04 \cdot 10^{-7}) \cdot 24 \cdot \frac{{C_2 - C_1}}{{0,4 \cdot 10^{-3}}}\]

Сокращаем выражение:

\[0,15 = (3,04 \cdot 10^{-7} \cdot 24 \cdot 10^3) \cdot \frac{{C_2 - C_1}}{{0,4}}\]

Преобразуем выражение, чтобы найти разность концентраций:

\[C_2 - C_1 = \frac{{0,15 \cdot 0,4}}{{3,04 \cdot 10^{-7} \cdot 24 \cdot 10^3}}\]

\[C_2 - C_1 = \frac{{0,15 \cdot 0,4}}{{3,04 \cdot 10^{-7} \cdot 24 \cdot 10^3}}\]

Рассчитываем разность концентраций:

\[C_2 - C_1 \approx 2,604\]

Таким образом, разность концентраций между начальным и конечным состояниями вещества составляет примерно 2,604 кг/м³.