ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиз хлоридов щелочных металлсв Образование гипохлорита и хлората из "Руководство к лабораторным работам по прикладной электрохимии" Двуокись марганца — амфотерный окисел, обладающий слабыми кислотными и слабыми основными свойствами. Она может быть получена как методами окисления соединений марганца низшей валентности, так и методами восстановления марганцевых соединений высшей валентности. [c.137] При применении этих методов из водных растворов выделяется свежеосажденная двуокись марганца, являющаяся гидратом состава МпО, пНгО, где х приближается к 2. В редких случаях удается получить продукт, содержащий кислород в количестве, отвечающем формуле МпОг. Это объясняется тем, что при получении двуокиси марганца всегда в какой-то степени имеет место образование манга-нитов, производных гипотетической кислоты (МпОг),, НгО. [c.137] Электрохимический способ получения двуокиси марганца обладает рядом преимуществ по сравнению с химическими методами и широко применяется в промышленности. Электролизу могут подвергаться водные растворы хлористых, сернокислых и азотнокислых солей марганца. [c.137] Но в зависимости от условий могут быть получены и другие продукты окисления. Так, например, в очень кислых электролитах получаются растворимые соли трех- и четырехвалентного марганца. В весьма разбавленных растворах образуется, главным образом, марганцевая кислота НМпО . Двуокись марганца выделяется в растворах слабой кислотности. [c.137] В начале электролиза электролит окрашивается в крас-ный цвет затем начинается образование коричнево-черного осадка. Окраска раствора объясняется выделением на аноде сначала ионов трехвалентного марганца. Спектроскопические исследования окисленного розового раствора показали, что в большинстве случаев окраска обусловлена сернокислой окисью марганца и только в очень немногих случаях марганцевой кислотой. [c.138] При продолжительном электролизе вся соль, введенная в электролит, переходит в осадок в виде гидрата перекиси и, частично, окиси. [c.138] На процесс электролитического получения двуокиси марганца влияет ряд факторов кислотность раствора, концентрация, температура, плотность тока, присутствие различных примесей. [c.138] Материал анодов также влияет на соотношение между количествами образующихся при электролизе продуктов окисления — это говорит в пользу представления об электролитическом окислении в две стадии. По мере течения процесса электролиза на аноде происходит образование слоя двуокиси марганца. Это приводит к снижению выхода по току, так как перенапряжение для выделения кислорода на двуокиси марганца меньше, чем на свинце. [c.138] Большинство примесей, которые могут содержаться в электролите (алюминий, железо, никель, кобальт, медь и фосфор), снижают выход по току, причем железо и медь оказывают наиболее вредное влияние. Так, например, содержание в электролите железа или меди в количестве 0,05 г/л уменьшает выход по току примерно на 30%. Присутствие алюминия приводит к образованию корки на аноде. Эту корку приходится довольно часто счищать с анодов. Наличие фосфора способствует образованию растворимой соли трехвалентного марганца и тем самым облегчает обратное восстановление полученного продукта. [c.139] Электроды — свинцовые расстояние между ними — 30 мм. [c.139] Кроме сернокислого марганца электролит должен содержать свободную серную кислоту (ее добавляют для увеличения проводимости электролита). [c.139] При электрохимическом способе окисления сернокислого марганца получается весьма активная двуокись марганца она обладает большой адсорбционной способностью, сильно адсорбирует основания и значительно слабее кислоты. [c.139] Активная двуокись марганца входит главным компонентом в гопкалит, который в настоящее время является единственным активным при низкой температуре катализатором для окисления окиси углерода, широко применяемой в противогазовой промышленности. [c.139] Большие количества активной двуокиси марганца требуются при изготовлении сухих электрических элементов, где двуокись марганца служит в качестве деполяризатора. [c.140] Требуется получить электролитическим способом некото-рое количество двуокиси марганца и определить основные коэфициенты, характеризующие электролиз растворов сернокислого марганца. Полученный препарат сдается по весу. [c.140] Электролиз. В качестве электролизера может служить аккумуляторный сосуд емкостью 150—200 мл. В него по-мещают электроды из рольного свинца толщиной 1—1,5 мм. Два анода располагают около стенок сосуда катод помещают между анодами. Собрав схему (рис. 17), заполняют электролизер электролитом. Взвешивают катод медного кулометра и включают ток. Силу тока устанавливают, исходя из плотности тока, указанной выше (стр. 139). [c.141] В начале электролиза электролит окрашивается в малиновый цвет, быстро переходящий затем в коричнево-черный. В течение всего процесса через каждые 20 мин. записывают напряжение на ванне и температуру электролита. [c.141] Если вести электролиз кислого раствора сернокислого марганца при низкой температуре и высокой плотности тока, то двуокись марганца образуется в сильно дисперсном состоянии и не удерживается на аноде. [c.141] Электролиз продолжается 2,5 часа. Выключив ток, вы-нимают катод медного кулометра и взвешивают его. Отстоявшийся в ванне электролит имеет темномалиновый оттенок. [c.141] Вернуться к основной статье