Статья «МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ КРИВЫХ И ЧИСЕЛ ПЕРЕНОСА ПРИ ИНТЕНСИВНЫХ РЕЖИМАХ ЭЛЕКТРОДИАЛИЗА, "Электрохимия"»

Построена математическая трехслойная модель запредельного состояния, в которой вводится в рассмотрение реакционный слой (РС) с толщиной, зависящей от плотности протекающего тока. Учитывается также уменьшение толщины отдающего противоионы диффузионного слоя при увеличении плотности тока в результате воздействия электроконвекции. Поставлена краевая задача в рамках модели Нернста?Планка и Пуассона в трехслойной области с граничными условиями постоянства концентраций в глубине раствора. Показано, что рост толщины РС с увеличением плотности тока определяет поведение эффективных чисел переноса в запредельном состоянии ионообменной электромембранной системы. Толщина реакционного слоя в диапазоне рассматриваемых токов (от 1 до 20 предельных) составляет несколько десятков нанометров и достигает значения 70 нм при 100-кратном превышении предельного тока. Для расчета вольт-амперных кривых необходимо иметь зависимость эффективной толщины _N диффузионного слоя от плотности протекающего тока, которая может быть получена из решения обратной задачи, из экспериментов лазерной интерферометрии или рассчитана по гидродинамической модели Навье?Стокса. Модель позволяет рассчитать распределение напряженности, потенциала, концентраций в диффузионных слоях и в мембране.