ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые специфические явления при электролизе расплавов из "Прикладная электрохимия Издание 3" Получение металлов электролизом расплавленных солей может быть осуществлено при температурах электролиза выше температуры плавления катодного металла или ниже ее. Легкие металлы на практике получают при температурах выше температуры плавления. В случае проведения электролиза при температурах ниже температуры плавления металла на катоде образуется твердый кристаллический осадок. Существенно, что при электролизе расплавленных солей электрокристаллизация протекает без тех затруднений, которые обычны в водных растворах, поэтому металл кристаллизуется в условиях, более близких к равновесным, чем при кристаллизации из водных растворов. Это приводит к образованию хорошо формирующихся кристаллов и дендритов. В определенных условиях (высокая чистота электролита, пониженные температуры, низкие плотности тока и др.) удается получать металлы и в виде плотных осадков. [c.450] Для анодных процессов при электролизе расплавов специфическим является сильное повышение напряжения, получившее название анодного эффекта. В промышленности анодный эффект наблюдается чаще всего в электролизерах для получения алюминия. Сущность явления состоит в следующем. [c.450] Анодный эффект приводит к оттеснению электролита от электрода (несмачиваемость) и, следовательно, к разрыву электрического контакта между анодом и расплавом. [c.451] Каждый расплавленный электролит характеризуется критической плотностью тока, по достижении которой наступает анодный эффект. Критическая плотность тока увеличивается ряду фториды — хлориды — бромиды — иодиды. При повышении температуры и увеличении содержания оксидов в электролите анодный эффект наступает при более высокой плотности тока. В настоящее время рассматривают два возможных механизма возникновения анодного эффекта. [c.451] Согласно первому, причиной анодного эффекта является ухудшение смачиваемости анода расплавленным электролитом вследствие уменьшения концентрации поверхностно-активного вещества. При этом выделяющиеся на аноде газы задерживаются у поверхности электрода, окружают его, создавая газовый чехол , и оттесняют электролит от анода, что и вызывает повышение напряжения. Подвод новых порций ПАВ к поверхности анода устраняет анодный эффект. [c.451] Согласно второму механизму, который за последние годы разделяет большинство исследователей, происходит перерождение поверхности анода в результате замены хемосорбированного на ней кислорода другими газообразными продуктами. Например, при получении алюминия из криолит-глиноземного расплава анодный эффект наступает при уменьшении концентрации доноров кислорода (глинозема) в электролите. В этом случае на аноде происходит разряд не только кислорода, но и фтора. При омывании анода газообразным фтором наблюдается фторирование поверхности электрода и, как следствие, изменение свойств этой поверхности. Фторуглеродистые соединения обладают высоким электрическим сопротивлением и пассивируют анод. [c.451] При анодном эффекте повышается расход энергии, увеличиваются потери металла. В то же время анодный эффект может служить в качестве контроля работы ванны, а иногда используется для разогрева остывшего электролита. [c.451] Вернуться к основной статье