Напряжение на ячейке теоретическое разложение вод

При повыщении температуры уменьшается не только теоретическая величина напряжения разложения воды, но и реальная, так как увеличивается скорость электродных процессов и соответственно уменьшается перенапряжение (см. ниже) как на катоде, так и на аноде. В результате при высокотемпературном электролизе достигается значительная экономия электроэнергии. Основная трудность, однако, заключается в высоком омическом сопротивлении используемого в этих условиях твердого электролита, вследствие чего соответствующие электролитические ячейки работают (при 900 °С) при напряжении около 1,5 В. Расход электроэнергии падает при 1000 °С до [c.298]

I — теоретическое напряжение разложения 2 — перенапряжение на катоде 3 — перенапряжение на аноде 4 — потери напряжения в электролите и диафрагме 5 — прочие потери напряжения (концентрационная и диффузионная поляризация, сопротивление проводников первого рода) 6 — общее напряжение на ячейке. [c.68]

Потенциал разложения. Начало быстрого выделения металлического цинка на платиновом электроде является причиной внезапного возрастания тока при напряжении —1,100 В, как только достаточное количество цинка отложится на платиновом электроде, его можно рассматривать как цинковый электрод. Иногда наложенное извне напряжение, при котором ион цинка начинает восстанавливаться, называют потенциалом разложения. Однако с теоретической точки зрения понятие потенциала разложения для необратимой ячейки [c.412]

Напряжение, равное обр = —Д0/2Р= 1,23 В, необходимо теоретически для разложения воды на кислород и водород, но этот процесс является эндотермическим, поэтому к ячейке должно подводиться тепло, равное [c.296]

Из этих данных следует, что при замене катодного процесса разряда ионов водорода процессом восстановления ионов Си-+ до Сц+ или восстановления иона Н + до металлической ртути теоретическое напряжение разложения понижается. Однако величины термодинамически обратимых электродных потенциалов и теоретического напряжения разложения не определяют однозначно величину напряжения на ячейке. Она зависит также от перенапряжения для анодного и катодного процесса, от состава, концентрации, электропроводности и температуры электролита, а также от конструкции электролизера. Нормальный потенциал разряда ионов никеля более электроотрицателен, чем ионов водорода, однако из-за влияния перечисленных факторов, прежде всего высокого перенапряжения выделения водорода, процесс электролиза хлористого никеля можно проводить прн более низком напряжении на ячейке, чем прямой электролиз соляной кислоты. [c.286]

Е — общее напряжение на ячейке Яо — теоретическое напряжение разложения химическая энергия продуцируемых газов отвод тепла через холодильники — отвод тепла с газами [c.84]

Увеличение рабочей температуры электролиза способствует улучшению технико-экономических показателей процесса электрохимического получения водорода [83]. При этом значительно снижается напряжение на ячейке за счет уменьшения перенапряжения на аноде и катоде, потерь напряжения на преодоление электрического сопротивления электролита и диафрагмы и некоторого уменьшения теоретического напряжения разложения. [c.87]

Рабочее напряжение на ячейке электролизера зависит от условий его работы и состоит из теоретического напряжения разложения (Ео), перенапряжения на электродах (т)с1, и т н ) и потерь напряжения на преодоление омических сопротивлений электролита, диафрагмы (или мембраны) и проводников первого рода, служащих для подведения тока к электролизеру и распределения его по всей работающей поверхности электродов (// ,. и // ) [c.167]

Таким образом, электролиз расплава теоретически возможен, если к электродам приложено напряжение, лишь на бес- / конечно малую величину превышающее напряжение разложения соли. Однако в этом случае ток, протекающий через ячейку, также бесконечно мал, а время электролиза бесконечно велико. Для повышения скорости электролиза подается напряжение, заметно превышающее напряжение разложения. Ток при этом имеет какую-то конечную величину. При прохождении тока через электрохимическую систему происходит сдвиг потенциалов электродов от их равновесного значения катода — в сторону более отрицательных значений, анода — в сторону более положительных значений — электрохимическая поляризация. По современным представлениям, поляризация — следствие замед-ленности рдяного или нескольких процессов, происходящих на электроде при прохождении тока. Различают концентрацион-ную, собственно электрохимическую и химичес1<ро потгщУйза-цию. Часть общего сдвига потенциала электрода, обусломен-ную электрохимической поляризацией, часто называют перенапряжением. [c.263]

Существенное значение для энергетического баланса электролитической ячейки имеет сопротивление твердого электролита особенно в процессе интенсивной работы при высоких плотностях тока. Применяемые в настоящее время твердые электролиты на основе 2гОг имеют сравнительно высокое удельное сопротивление, которое существенно зависит от модифицирующих добавок и температуры. Электропроводимость смешанных оксидных электролитов, содержащих добавки иттербия, выше, чем электролитов с добавками одного иттрия, но последняя добавка более доступна и менее дорога. Смешанные электролиты состава (ZrOg) ( гОз) при с=0,08—0,12 при 800 °С имеют удельное сопротивление 0,32 Ом-м, при 1000°С—0,05 Ом-м и при 1500°С 0,01 Ом-м [12, 94], т. е. выше, чем растворы КОН и NaOH оптимальных концентраций. При 80—90°С удельное сопротивление этих растворов составляет соответственно 0,007 и 0,009 Ом-м. Несмотря на это процесс электролиза с твердым электролитом может быть осуществлен при более низком напряжении на ячейке, чем в электролизерах с водными растворами электролитов. Это объясняется снижением теоретического напряжения разложения воды при повышении температуры, уменьшением практически до незначительной величины перенапряжения на электродах и возможностью уменьшения толщины слоя электролита до 0,25—0,50 мм. Разработка твердых электролитов с меньшим удельным электрическим сопротивлением позволит интенсифицировать процесс электролиза и снизить потери напряжения на ячейке. [c.92]

В процессе электролиза с ртутным катодом вместо выделения водорода происходит образование амальгамы и обратимые значения потенциала катода определяются из выражения (3-12). При концентрации Na l в анолите 260—270 г/л, содержании натрия в амальгаме 0,2—0,4% (масс.) и температуре 80 °С обратимый потенциал катода составляет около —1,82 В, а теоретическое напряжение разложения на ячейке 3,10—3,15 В. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология