ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анодное растворение металлов и сплавов из "Основы электрохимии Издание 2" Обычно при растворении образуются ионы как высшей, так и низшей валентности, хотя при одном и том же потенциале скорость образования ионов низшей валентности меньше. [c.158] Следует отметить, что изменение температуры может влиять на количественные соотношения между различными степенями окисления. Так, хром при высоких температурах дает двухвалентные, а при низких температурах—шестивалентные ионы. [c.158] Электролизом при использовании металла в качестве растворимого анода можно получать ряд продуктов окисления металла. Если металл анода способен образовать с анионом электролита легкорастворимую соль, то анод при электролизе растворяется, образуя эту соль. Так, медь, используемая в качестве растворимого анода, дает в сульфатном электролите сульфат меди. Если анион электролита образует с металлом анода труднорастворимое соединение, то металл на аноде не растворяется, а сразу покрывается пленкой этого труднорастворимого соединения. [c.158] Создавая такие условия, возможно путем анодного растворения металла получать груднорастворимые соединения. Таким способом получают свинцовые белила и хромовую желтую соль свинца Pb rO4. Для получения этих соединений осуществляют электролиз, используя в качестве электролита 1,5 %-ный раствор, состоящий из смеси хлората и карбоната натрия (или хромовокислой соли), взятых в соотношении 4 1. Если электролиз проводить при малых анодных плотностях тока 50 А/м и при комнатной температуре, то при избытке хлората, дающего хорошо растворимое соединение свинца, труднорастворимое соединение получается на некотором расстоянии от анода и свинцовый анод остается совершенно чистым. Если поляризовать свинцовый анод в растворе едкого натра, то свинец при низких плотностях тока переходит в раствор с образованием плюмбита щелочного металла. [c.159] При больших плотностях тока анод начинает пассивироваться. Однако, если осуществлять процесс электролиза в концентрированном растворе щелочи и одновременно на постоянный ток накладывать переменный ток, то выход по току составит около 60 % и образуется мелкокристаллическая чистая белая соль ЫагРЬОз-ЗНгО. [c.159] Таким путем можно получать кристаллические плюмбаты щелочных металлов, химическое получение которых затруднено. Используя наложение переменного тока на постоянный, можно аналогичным путем получать ферраты щелочных металлов путем анодного растворения железа в крепких растворах щелочей. [c.159] Если осуществлять анодную поляризацию марганца или ферромарганца в электролите, состоящем из смеси КОН и К2СО3 в соотношении 3 1, при анодной плотности тока 2000 А/м и при температуре 20—25°С, то марганец будет переходить в раствор в виде перманганат-ионов. [c.159] Если содержание электроотрицательной фазы в аноде велико И анодный процесс растворения проходит без больших затрудне- ний, то практически растворяется только основной металл анода, благородные металлы в виде мелких частиц шлама оседают на дно ванны (электрорафинирование медных анодов). [c.160] Однокомпонентные сплавы, представляющие собой химические соединения или твердые растворы, ведут себя как однородные системы и переходят в раствор в том же соотношении, в котором они находятся в сплаве. Потенциал сплава в этом случае изменяется в зависимости от состава, и его значение лежит между значениями потенциалов обоих чистых металлов. [c.160] При электролизе расплавленных сред анодное растворение сплавов используется для получения чистых металлов путем электрорафинирования. Таким путем получают чистые алюминий, магний, титан. При электрорафинировании алюминия и магния в качестве анодов используют металл-сырец, к которому добавляют утяжелитель. Это делается для того, чтобы в ванне можно было создать три слоя в соответствии с плотностями нижний слой — жидкий анод (сплав алюминия и меди), средний — электролит и верхний — катод (чистый алюминий). При электрорафинировании магния в качестве утяжелителя магниевого анода применяют цинк, медь или свинец. [c.160] Основные процессы электролиза расплавленных сред осуществляются с нерастворимыми угольными или графитовыми анодами. [c.160] Одним из характерных явлений, наблюдаемых при электролизе с нерастворимыми анодами, является анодный эффект. Это явление характеризуется повышением напряжения на ванне и уменьшением силы тока. Анодные газы как бы обволакивают анод и оттесняют от него электролит. Между анодом и электролитом появляется световая полоса, состоящая из множества искр. Механизм анодного эффекта очень сложен, и до настоящего времени природа его еще окончательно не установлена. [c.160] Анодный эффект вреден для электролиза, так как увеличивает расход электроэнергии, уменьшает производительность электролизера, ускоряет разрушение анодов. [c.160] Для каждого электролита существует определенная плотность тока, называемая критической, выше которой наступает анодный эффект. Эта критич ская плотность тока зависит от природы электролита, примесей в нем, температуры п материала анода. [c.160] Вернуться к основной статье