ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Порошкообразная мель из "Руководство по неорганическому синтезу" Для ведения электролиза прежде всего необходимо знать приблизительно производительность электролизера и допустимую плотность тока. На основании этих данных можно определить поверхность электродов, а следовательно, и основные размеры электролизера. [c.58] Расстояние между электродами надо для уменьшения омических потерь делать по возможности меньшим обычно оно составляет несколько сантиметров. В тех случаях, когда возможны вторичные реакции между като-литом (раствором, который находится у катода) и анолитом (раствором, находящимся у анода), приходится применять диафрагмы для разделения этих областей электролита или хотя бы увеличивать расстояние между электродами. [c.58] Снижение выхода металла против теоретического объясняется тем, что наряду с основным веществом на электродах выделяется какое-либо побочное вещество, количество которого не было учтено при подсчете выхода, а также тем, что выделившееся вещество в результате вторичной реакции (с раствором) может превращаться в другое вещество, количество которого также не -было учтено при подсчете выхода. [c.59] Выход по току при одновременном выделении двух металлов вычисляется по уравнению (6) (стр. 56). [c.59] Электролиз небольших количеств электролита проводят в корундовых тиглях. Корунд более других материалов устойчив по отношению к хлориду лития и к расплавленному металлу. Достаточно устойчивым материалом по отношению к хлориду лития является также тальковый камень (жировик). Для устройства небольшого электролизера высверливают в компактном куске талькового камня углубление для электролита объемом в несколько кубических сантиметров . Однако тальковый камень во время работы постепенно пропитывается электролитом и через несколько дней разрушается. [c.59] Аноды делают из графитовых стержней, которые для предупреждения окисления пропитывают раствором ортофосфор-ной кислоты и просушивают при 300—400°. Катодом служит железный стержень 4 (рис. 11). Ввиду того что при электролизе на аноде выделяется хлор, необходимо создать условия для его удаления. Для этого (рис. 12) анод 1 заключают в трубку-рубашку 2 (кварцевую, фарфоровую или, в крайнем случае, из тугоплавкого стекла), имеющую газоотводную трубку 3. Боковую отводную трубку 3 можно присоединить к водоструйному насосу, создающему небольшое разрежение (5—8 мм вод. ст.). Хлор можно также отводить в вентилятор. В случае отвода хлора разобщение анодного и катодного пространства не является необходимым. [c.60] Большая активность лития по отношению к различным газам—азоту, водороду, кислороду— создает затруднения в работе. Поэтому, когда надо получать значительные количества чистого лития, его следует собирать на катоде под железным колоколом 5 (см. рис. 11) при такой конструкции электролизера катод 4 вводят через изоляционную трубку 6, приваренную ко дну ванны. Пространство между катодом и этой трубкой заполняют порошкообразным тальковым камнем, смешанным с цементом или с жидким стеклом можно также заполнять прокаленной окисью алюминия или смесью ее с окисью магния. [c.60] Нижнюю часть катода изолируют от трубки фарфоровой или асбестовой шайбой. [c.60] Электролит составляют из предварительно прокаленного хлорида лития и хлорида калия, взятых в равных количествах. [c.61] Начиная электролиз, включают электрический обогрев, а затем в расплавленный электролит (400—430°) опускают колокол 5 и укрепляют его за ручку в штативе. Воздух, остающийся в небольшом количестве под колоколом, не оказывает существенного влияния, так как он окисляет литий лишь немного. [c.61] Электролиз ведут при катодной плотности тока, равной 5 а см . [c.61] Полученный таким способом литий содержит примерно в одинаковых количествах (по 0,3%) калия и магния. При снижении содержания хлорида лития в электролите количество калия в получаемом металле возрастает. Поэтому убыль хлорида лития необходимо время от времени восполнять. [c.61] При получении лития в небольших количествах можно применять ванну более простого устройства. Катодом служит железный стержень 1 (рис. 13), укрепленный в перевернутом корундовом тигле 2, служащем предохранительной рубашкой. Отверстие в тигле просверливают на станке медным стержнем с порошком карборунда, смоченным скипидаром. Катод укрепляется в тигле при помощи замазки из окиси алюминия или окиси магния, замешанных на жидком стекле. Можно применять также и шамотовый тигель. Однако в этом случае литий несколько загрязняется кремнием. Собранный катод предварительно прокаливают при 800—1000° в атмосфере водорода. После этого его опускают в расплавленный электролит и начинают электролиз. Через некоторое время ток выключают, под катод вплотную подводят стальную ложку и вынимают ее вместе с катодом литий п ри это.м оказывается в ложке. [c.61] Чтобы литий не загорелся на воздухе, его надо немедленно погрузить в сухое трансформатор ное масло или в расплавленный парафин. Если при этом литий все же загорится, сосуд с парафином надо немедленно закрыть сверху крышкой. [c.61] Для очистки от примеси калия литий расплавляют в железной лодочке в атмосфере водорода (ср. стр. 143) и выдерживают некоторое время при температуре 650—700° калий, превращаясь в гидрид, улетучивается. Для разложения получаемого при этом гидрида лития в приборе создают разрежение и некоторое время выдерживают литий при вышеуказанной температуре. Затем его осторожно переплавляют в железном или никелевом тигле под слоем парафина. Во избежание возможного самовозгорания лития тигель надо закрыть крышкой. [c.61] При всех работах с расплавленным литием необходимо строго соблюдать противопожарные меры и глаза защитить очками. [c.62] Подвергая электролизу расплав смеси хлоридов лития и кальция, можно получить сплав этих металлов . [c.62] Для получения металлического кальция целесообразнее всего подвергать электролизу расплав хлорида кальция, обезвоженного при температуре 780—800°. Электролизер можно сделать из графитового тигля. Аноды применяют также графитовые. Катодом служит железный или графитовый сте ржень. Плотность тока на катоде поддерживают около 100 а см . Пр мере выделения металлического кальция катод постепенно поднимают. Металлический кальций покрывается слоем расплава хлорида кальция, застывающего на воздухе и защищающего металл от окисления. [c.62] Получающийся металл содержит 98—99% чистого кальция и 1—2% примесей (железо, кремний, алюминий, следы углерода и некоторое количество хлора, повидимому, в виде хлорида кальция). [c.62] Вернуться к основной статье