ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катодные процессы и поведение катодных материалов из "Электродные материалы в прикладной электрохимии" В ряде случаев для предотвращения коррозии катодов или изменения их поверхности вследствие воздействия электролита во время перерывов прохождения тока применяют стойкие в этих условиях материалы. Так, в качестве катодного материала используют графит в процессах электролиза соляной кислоты с целью получения хлора, а также в производстве хлорной кислоты. Однако графит имеет ряд недостатков по сравнению с металлическими материалами. [c.237] Поскольку в процессе катодной поляризации в большинстве электролитов технические неблагородные металлы достаточно стойки, стремятся пайти способы защиты от коррозии для этих катодов во время остановок. Такой защитой может служить наложение тока Катодной поляризации от специального источника во время перерывов электролиза. Метод катодной защиты практически сводится к тол у, что исключаются перерывы в катодной поляризации, а следовательно предотвращается коррозия катода. [c.237] Обычно катодную защиту материала электрода проводят при сравнительно невысокой плотности тока, во много раз более низкой по сравнению с плотностями тока, используемыми в процессах прикладной электрохимпи. Это позволяет осуществлять катодную защиту электродов от источников постоянного тока небольшой мощности и в условиях, когда обычные электродные процессы, в частности, процесс выделения водорода на катоде идет с очень незначительной скоростью. [c.237] Катодную защиту металлических электродов при остановках электролиза часто используют в процессах получения хлоратов и перхлоратов, а также в некоторых других промышленных процессах. В производстве хлора и каустической соды методом электролиза с твердыл катодом и диафрашой, во время остановок процесса прекращается протекание содержащего активный хлор электролита через диафрагму к катоду, поэтому рекомендуется подщелачивание электролита в анодном пространстве для предотвращения коррозии катодов. [c.238] В процессе электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов с ртутным катодом для предотвращения саморастворения катода из ртути и коррозии стального днища при остановках рекомендуют также и часто применяют наложение тока катодной защиты. [c.238] Кроме основного процесса выделения водорода и процессов коррозии катода, па нем могут протекать и другие побочные процессы восстановления различных компонентов, содержащихся в электролите. Если в электролите содержатся ионы металлов, разряжающихся при потенциале более положительном, чем потенциал выделения водорода, возможно выделение осадка этих металлов на поверхности катода. Это происходит, например, при получении водорода и кислорода электролизод воды. Небольшие количества железа, поступающие в электролизер с водой и попадающие в электролит в результате коррозии стальных деталей электролизера восстанавливаясь, образуют на катоде слой губчатого металлического железа, который и определяет электрохимические характеристики катода электролизеров такого типа. [c.238] Для предотвращения образования слоя губчатого железа па катоде при электролизе воды, в последних типах конструкции электролизеров стремятся исключить контакт электролита с поверхностью стальных деталей, а кроме того, тщательно очищать от следов железа воду, подаваемую на разложение. [c.238] При электролизе растворов хлоридов щелочных металлов побочными процессами на катоде могут быть процессы восстановления хлоратов и гипохлоратов [1]. Существенную роль эти процессы играют при электролизе растворов поваренной соли с целью получения растворов гипохлорита натрия или хлората натрия в электролизерах без диафрагмы. Восстановление на катоде ионов IO3 и СЮ дюжет приводить к значительному снижению выхода по току и соответствующему повышению удельного расхода электроэнергии на производство. В таких случаях прид1еняют различные меры для уменьшения скорости восстановления на катоде конечного продукта электролиза или промежуточных продуктов. [c.238] При кратковременных перерывах процесса возникают незначительные нарушения пленки на катодной поверхности, которые быстро восстанавливаются при возобновлении электролиза поело длительных перерывов при возобновлении процесса наблюдается увеличение потерь на катодное восстановление в течение длительного срока [6]. [c.239] При катодной поляризации спектрально чистого железа в очень чистых щелочных электролитах установлено изменение поверхности катода и его микрорельефа. Это можно объяснить внедрением щелочного металла в металл электрода с образованием интерметаллических соединений, при распаде которых происходит образование слоя черни на поверхности катода [71. [c.239] В других работах изменение поверхностп и микрорельефа железного катода связывают с наводороживанием его, образованием и распадом твердого раствора водорода в железе или гидридов железа [8—11]. В процессе образования и разложения твердого раствора водорода или неустойчивых гидридов железа изменяются параметры кристаллической решетки железа и возникают значительные напряжения внутри металла. [c.239] При выделении пузырьков водорода в объеме металла катода может возникнуть давление 10 —10 2 Па [12], что приводит к образованию вздутий и разрывов металла на поверхности катода [13]. [c.239] Вернуться к основной статье