ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие сведения об электролизе расплавленных сред из "Электрохимическая технология неорганических веществ" Электролиз расплавленных сред используют для получения ряда металлов, сплавов и других соединений, которые другими методами получить невозможно или экономически невыгодно. К примеру, щелочные и щелочноземельные металлы, такие как натрий, калий, кальций, магний, ряд тугоплавких и редких металлов, а также фтор получают электролизом расплавленных сред, поскольку электролизом водных растворов их получить практически невозможно из-за высокой реакционной способности (фтор, щелочные металлы) и протекании на электродах, в основном, процессов выделения водорода (на катоде) или кислорода (на аноде). [c.202] ЭТИХ металлов, однако невысокая электропроводность органических растворов делает их неконкурентоспособными по сравнению с расплавами солей. [c.203] Электролиз расплавленных сред по сравнению с электролизом водных растворов обладает рядом особенностей. Прежде всег в расплавленных электролитах электрохимические ряды металлов отличаются от электрохимических рядов в водных растворах и изменяются в зависимости от состава расплава и era температуры. Универсального электрода сравнения для измерения электродных потенциалов в расплавленных средах (подобно водородному электроду сравнения в водных растворах) не существует. Электрохимические ряды металлов в некоторых расплавленных электролитах приведены в табл. 5.1. [c.203] Значения констант а, в я с для некоторых расплавов приведены в табл. 5.2. [c.204] Одной из особенностей электролиза расплавленных электролитов является растворение выделяемых на катоде металлов в электролите, причем с повышением температуры расплава растворимость повышается. [c.204] Процессы растворения и образования субионов и субсоединений могут протекать независимо от прохождения электрического тока через ячейку с расплавленным электролитом. В связи с этим стремятся избегать слишком высокой (выше 600— 650 °С) температуры электролиза, что достигается подбором расплавов электролитов с соответствующими температурами плавления. Так как температуры плавления индивидуальных солей обычно слишком высоки, используют расплавы солевых смесей, имеющих, как правило, более низкие температуры плавления, чем индивидуальные соли. Простейшая диаграмма плавкости двухкомпонентного расплава показана на рис. 5.1. [c.204] В отдельных случаях для защиты стенок электролизных ячеек от воздействия высокотемпературного расплава применяют гарнисаж — слой затвердевшего электролита на стенках электрохимических аппаратов. [c.204] В некоторых случаях процесс электролиза может сопровождаться анодным эффектом — явлением, при котором напряжение на электролитической ячейке скачкообразно возрастает. При этом между поверхностью анода и расплавом электролита возникают искровые разряды, а выделение газообразных продуктов на аноде практически прекращается. Анодный эффект возникает при достижении некоторой критической плотности тока на аноде. Критическая плотность тока возрастает в следующем ряду расплавов фториды — хлориды — бромиды — иодиды. Повышению критической плотности тока способствует повышение температуры, а также наличие в расплаве оксидов металлов, увеличивающих смачиваемость анодов. [c.205] Причиной анодного эффекта является изменение при достижении критической плотности тока состава поверхности анода, приводящее к снижению смачиваемости анода расплавом электролита. [c.205] Вернуться к основной статье