ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость электродных потенциалов для водорода и кислорода от pH раствора и равновесные потенциалы металлов из "Электролиз в гидрометаллургии" Если в растворе отсутствуют растворенные Hj и Ог, то во 1второй зоне будут отсутствовать и реакции, в которы,х участвовали бы ионы Н+ и OPI-. [c.40] Поскольку разряд ионов металлов на катоде и образование их ионов на аноде совершаются в водных растворах в широком интервале значений pH, уместно рассматривать электрохимическое поведение металлов в водных растворах на фо1не зависимости и+- И ОН--. Ог. ° раствора. [c.40] Для этого полезно графическое изображение этой зависимости совместить Со шкалой стандартных потенциалов электроотрицательных и электроположительных металлов (ом. рис. 16). [c.40] Потенциал амальгамы с 0,5—1% натрия и 1—3-н. растворе NaOH или . аС1 (pH = 8—14) при 25°С равен —1,80 в. Активность натрия в амальгаме равна 1. 10 . Выделение натрия с высоким выходом по току на ртутном катоде при —1,80 в возможно за счет высокого значения перенапряжения водорода на ртути, которое при плотности тока 10 а/дм достигает —1,90 -5-2,0 в. В воде натрий амальгамы имеет потенциал, соответствующий I зоне, амальгама будет реагировать с водой. [c.40] Компромиссный потенциал, значение которого отвечает равенству г к — =г а, будет практически равен потенциалу образования ионов натрия нз амальгамы данного состава. [c.40] Электролитическое выделение натрия на ртути (показано пунктирной кри-Есй на рис. 17) будет проходить с высоки.м выходом по току. [c.41] Электроотрицательные металлы — марганец (ф° = — 1,18) и цинк ( р° = —0,762) должны разлагать воду при самых высоких значениях pH. [c.41] Величина pH, при которой начинается гидратообразование, зависит от природы аниона, от буферных свойств системы и температуры Для упомянутых металлов гидратообразование соответствует интервалу pH от 5 до 7 (см, заштрихованную зону на рис. 16). В некоторых случаях за счет образования комплексных катионов удается сдв-инуть эту границу до pH = 8—9 (соли Мп) или до 14 (аммиачные соли нли цинкаты Со, N1, 2п, Си). [c.41] В большинстве же случаев разряд катионов электроотрицательных металлов возможен в интервале pH от О до 5, что соответствует обратимым по- енциалам разряда ионов водорода от О до — 0,25 в. Эти значения положи-тельнее потещиалов металлов электрохимического ряда от никеля до марганца. [c.41] С П01вышением температуры до 70—80° наблюдается картина, подобная совместному разряду ионов цинка и водорода при низкой температуре (см. рис. 18). [c.44] Как упоминалось выще, N1 и Со относятся группе металлов с низким перенапряжением выделения водорода на них. Что -касается РЬ, 5п, Сс1, то перенапряжение водорода на этих металлах весьма значительно. Поэтому их электролиз можно вести и при pH = 1. Напри/ме р, -свинец в кислых растворах ведет себя как электроположительный металл. Сульфат свинца слабо растворим, его концентрация в воде при 25° С равна 1,5- 10 г-моль л. Но и при столь малой концентрации свинец осаждается на катоде из насыщенного раствора сульфата в губчатой форме с практически теоретическим выходом по току. [c.44] Электроположительные металлы в кислых растворах выделяются на катоде количественно -без выделения водорода. Совместный разряд ионов водорода и этих металлов (ЗЬ, В1, Аз, Си, Ае и др.) может происходить только в условиях предельного тока, при малой концентрации ионов этих металлов и высоких плотностях тока. [c.44] Металлы, потенциалы которых лежат ниже точки с (1,237 в) ведут себя в кислых растворах (pH = 0—1) как и все прочие более электроотрицатель- ые металлы, образуя ионы при а1нодной поляризации. [c.45] Вернуться к основной статье