Сколько времени потребуется для нанесения покрытия из кадмия толщиной до 30 мкм на поверхность изделия площадью

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Фарадея, который связывает количество осаждаемого вещества с проходящим через электролит электрическим зарядом.

Мы знаем, что плотность тока равна 1,5 А/дм², а выход по току составляет 0,98. Это значит, что 1 дм² площади поверхности будет получать осаждение в количестве 0,98 моль за единицу времени.

Найдем количество осаждаемого вещества моли в единицу времени на площади 0,5 м². Для этого сначала найдем площадь в дециметрах квадратных:
\[S = 0,5 \cdot 100 = 50 \text{ дм}²\]

Теперь найдем количество осаждаемого кадмия в моль в единицу времени:
\[n = S \cdot I \cdot \eta\]
\[n = 50 \cdot 1,5 \cdot 0,98 = 73,5 \text{ моль/с}\]

Зная количество осаждаемого вещества в моль в единицу времени, мы можем найти массу осаждаемого кадмия. Для этого воспользуемся молярной массой кадмия, которая равна 112,41 г/моль.
\[m = n \cdot M\]
\[m = 73,5 \cdot 112,41 = 8252,335 \text{ г/с}\]

Но нам задана плотность кадмия в кг/м³. Поэтому найдем объем осаждаемого кадмия:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
\[V = \frac{8252,335}{8650} = 0,9545 \text{ м³/с}\]

Следующий шаг - найти время, необходимое для осаждения покрытия толщиной до 30 мкм. Для этого найдем объем, который будет занимать покрытие:
\[V_{\text{покр}} = S \cdot h_{\text{покр}} = 0,5 \cdot 0,00003 = 0,000015 \text{ м³}\]

Теперь теперь поделим объем покрытия на объем осаждаемого кадмия и получим время:
\[t = \frac{V_{\text{покр}}}{V}\]
\[t = \frac{0,000015}{0,9545} = 0,0000157 \text{ с}\]

Таким образом, для нанесения покрытия из кадмия толщиной до 30 мкм на поверхность изделия площадью 0,5 м² потребуется около 0,0000157 секунд.