Амальгамные яды плотность

Рис. У-20. Зависимость потенциала амальгамного электрода от плотности тока при 30°С

Чтобы исключить подщелачивание раствора вследствие саморазложения амальгамы, и вызываемого им побочного процесса, в электролизер необходимо подавать тщательно очищенный от амальгамных ядов и слегка подкисленный электролит (рН 3). С целью подавления разряда ионов водорода процесс ведут при высоких плотностях тока — 3—8 кА/м . [c.161]

Электролизеры для получения кадмия обычно выполняются аналогично другим электролизерам без диафрагм. В некоторых случаях для интенсификации процесса применяют электролизеры с медленно вращающимися дисковыми электродами, с которых снимают кадмий, не останавливая их. В таких электролизерах лучшие условия диффузии ионов кадмия к электроду позволяют повышать плотность катодного тока до 250—300 А/м и напряжение достигает 4 В. В настоящее время кадмий получают также методом амальгамной металлургии (в Италии) в объеме 18 т/год. [c.279]

Ток обмена ионов Ыа на амальгаме натрия в растворе 1,0 моль-Л ЫаОН+Ю- моль-л К(СНз)40Н равен 4-10-2 A u . Определить, какой вид перенапряжения (диффузионное или перехода) будет преобладать на амальгамном катоде при плотности тока 8 А/дм , если предельный диффузионный ток равен 13 А/дм . [c.109]

Кроме того, превращение разлагателя в амальгамный элемент связано с возникновением сопротивления во внешней цепи элемента, снижением плотности тока разложения и температуры процесса (за счет полезного использования части энергии разложения амальгамы, которая ранее целиком превращалась в тепло). Все эти факторы приводят к необходимости увеличения размеров разлагателя и требуемого количества ртути. Продолжаются поиски путей использования энергии разложения амальгамы с применением элементов, в которых используются катоды с кислородной деполяризацией процесса выделения водорода [55—58]. [c.41]

Процесс образования амальгамы натрия преходит с малым перенапряжением. Поэтому потенциал катода при электролизе близок к равновесному потенциалу образования амальгамы и почти не зависит от плотности тока. В этих условиях выделение водорода на катоде незначительно. Положение меняется, когда на катоде будут участки из электропроводных материалов с низким перенапряжением водорода. Тогда водорода на катоде выделится много. Это явление возникает тогда, когда на поверхности потока амаль- гамы появляются инородные электропроводные частицы, например частицы графита или амальгамного масла, пленки затвердевшей-амальгамы, пленки металлов, или же когда появляются неподвижные островки из электропроводящего шлама, прилипшего к днищу. Металлические пленки на катоде появляются при наличии в рассоле амальгамных ядов. Амальгамными ядами называются соединения тех тяжелых металлов, которые не образуют амальгам и плохо смачиваются ртутью. В катодном процессе эти соединения вос-> станавливаются до металлов, и они могут выделяться на катоде в виде тончайших твердых пленок. Уже минимальные количества- примеси амальгамных ядов в анолите, часто не улавливаемые сов- ременными методами анализа, ведут к серьезному нарушению про- цесса. Наиболее вредны примеси соединений ванадия, молибдена, хрома и германия. I [c.94]

Выражение для плотности тока обмена на амальгамном электроде в растворе, содержащем комплексные ионы металла, имеет вид [301] [c.165]

Одним из нас [1] высказаны теоретические соображения о минимально определимом проценте примесей в материалах высокой чистоты методом амальгамной полярографии с накоплением. При прочих равных условиях этот процент зависит от соотношения [2] ///(i, где / — плотность остаточного тока, а/см2 К — константа электролиза, характеризующая интенсивность доставки вещества к электроду, а-см-г-ион 1. [c.230]

Скорость деполяризации, т, е. удаления натрия из поверхностного слоя, имеет свои пределы. Поэтому естественно ожидать зависимости потенциала амальгамного электрода от плотности тока и температуры. [c.326]

Потенциал амальгамного электрода при разной плотности тока и [c.327]

Рис. 46. Кривые зависимости потенциала амальгамного электрода от плотности тока при электролизе раствора при 30°. Амальгама содержит (в вес. %) 1— 0,30 Ыа 2—0,10 Ыа.

Для селективного разложения индиевых амальгам рекомендуется солянокислая среда. При низкой плотности тока (0,05— 0,1 акм ) примерно 90% индия от содержащегося в амальгаме можно выделить на катоде в виде чистого металла [97]. Так как при получении амальгамы вместе с индием извлекаются из раствора и большинство сопутствующих ему металлов, амальгамный процесс применяют не для выделения индия из первичных растворов, а в конце технологических схем для переработки концентратов, полученных другими способами, и особенно для рафинирования индия, о чем будет сказано далее. [c.191]

Более совершенный способ рафинирования цинка предложен Л. Ф. Козиным и Т. И. Сапрыкиной Па этому методу рафинирование цинка проводят в четырехсекционном электролизере путем последовательного четырехкратного электролитического переосаждения цинка на трех амальгамных биполярных электродах и по-следуюш,его выделения его на титановых штыревых точечных катодах в сложных по составу электролитах. Электролиз ведут при плотности тока 700—1000 а/л и температуре 40° С. Рафинированию подвергают цинк марки Ц-0. [c.226]

При получении металлов высокой степени чистоты методами амальгамной металлургии в производственных условиях требуется в больших количествах исключительно чистая ртуть. Для получения такой ртути могут применяться электролизеры, описанные в работах , из которых наиболее компактным и удобным следует считать плексигласовый электролизер с биполярными электродами (рис. 8.3), конструкция которого была разработана Л. Ф. Козиным и А. В. Абросимовым > . В этом электролизере происходит рафинирование ртути в результате трехкратного электролитического переосаждения. Биполярные электроды 2, 3 ж 4 перегородками 5, 6 ж 7, которые не доходят до ша биполярного электрода, делятся на катодную и анодную части. Днище ртутного анода 15 ж биполярные электроды 2, 3, 4 снабжены гидравлическими затворами 12, 13, 14, через которые пропущен вал 11 электролизера. Перемешивание ртутных электродов осуществляют с помощью мешалок 8, 9, 10, 17 и 19, представляющих собою плексигласовые круги с радиальными вырезами. Эти мешалки прикреплены к валу 11, вращающемуся со скоростью 60 об/мин. К ртутному аноду 15 и точечному торцевому катоду подводят электрический ток, анодная и катодная плотность которого равна 0,1 а[см . Очищенная ртуть через гидравлический ртутный затвор 23 поступает в сборник 24. [c.237]

Перенапряжение выделения хлора на графитовом аноде при плотностях тока до 10 ка равно 0,1—0,15 в. На рис. 16-3 показана зависимость потенциала выделения хлора на графитовом аноде от плотности тока при различных температурах. Увеличение плотности тока от 1 до 10 т м при 85° С приводит к росту анодного потенциала на 0,12 ( . Перенапряжение на амальгамном катоде составляет около 0,05 в. [c.233]

Катодная поляризация амальгам щелочных металлов изучалась Стендером с сотрудниками [82—84], а также Есиным, Лошкаревым, Софийским [107] и другими исследователями [22, 108]. По мнению Стендера, поляризация амальгам происходит главным образом вследствие замедленной диффузии щелочного металла в амальгаме. На рис. 15 представлены зависимости потенциала катода от логарифма плотности тока для натриевых и литиевых амальгам [94]. Как видно из рисунка, потенциал катода не находится в прямой зависимости от логарифма плотности тока, а растет больше, чем соответствует формуле Тафеля. Это обстоятельство, по мнению Стендера [94], указывает на повышенную поляризацию щелочного металла в поверхностном слое и, следовательно, на то, что поляризация на ртутном катоде происходит главным образом вследствие замедленной диффузии щелочного металла в амальгаме. На замедленность диффузии указывает также найденная этими авторами зависимость потенциала амальгамного катода от концентрации амальгамы при разных температурах и плотностях тока (рис. 16). Измерения, проведенные на лабораторной модели электролизера при скорости течения амальгамного катода около 3 м/мин показали, что перенапряжение выделения натрия т) (в в) в этих условиях в интервале плотностей тока i от 0,1 до 1,0 а см при 70° С описывается формулой Тафеля [c.26]

Изучая кинетику разложения амальгам щелочных и щелочно-земельных металлов, они показали, что щелочной металл, растворенный в ртути, существенно не влияет на величину водородного перенапряжения. Это вытекает из хорошего совпадения данных по зависимости потенциала амальгамного электрода от pH раствора при постоянной плотности тока с данными Багоцкого и Яблоковой по прямым поляризационным измерениям на ртути в кислых буферных растворах [c.28]

Золото извлекают из измельченных золотоносных пород промывкой. Этот метод отделения основан на большой разности плотностей Ли и ЕЮ]. Часто промывку сови ещают с амальгамным способом выделения золота. Для этого промываемую породу вместе с водой пропускают над медными листами, покрытыми ртутью частицы золота, не имеющие на поверхности оксидной пленки, мгновенно растворяются в ртути. Из полученной амальгомы (раствор Аи в Hg) ртуть удаляют отгонкой. [c.553]

Считая, что катодный процесс Na+ + e NaHgm на амальгамном катоде в электролите, содержащем 200 г/л Na l, протекает обратимо и пренебрегая изменением концентрации металла в ртути в процессе электролиза и строением двойного электрического слоя, определить предельную плотность тока диффузии для рассматриваемого процесса при 278,2 К. При i= [c.119]

Получать рафинированный таллий высокой чистоты можно амальгамным способом. Процесс проводят в трехсекционном электролизере с подвижным амальгамным анодом. Исходный черновой таллий растворяют в ртути или в оборотной амальгаме вплоть до концентрации таллия 30—40%. Полученную амальгаму подвергают анодному растворению сначала в сернокислом электролите, затем в щелочном растворе трилона Б (как описано ранее). Чтобы получить таллий из очищенной амальгамы, применяют электролит, содержащий 40—70 г/л Т1СЮ4 и 60—120 г/л НаС104. Чтобы осадок таллия был плотным, в электролит вводят натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы для предотвращения окисления и перехода в электролит ртути добавляют сульфат гидразина или гидроксиламина (1%). pH электролита 2—3, катод таллиевый или платиновый, катодная плотность тока 0,3—0,6 А/дм . Растворяют амальгаму до остаточного содержания таллия 1%. Катодный таллий переплавляют. Таким путем получают металл с примесями меиее ЫО %. Содержание ртути в нем порядка Ы0 %. [c.358]

При очень малых плотностях тока должен происходить преимущественно процесс выделения водорода с увеличением нлотности тока и ростом перенапряжения водорода доля тока, расходуемого на выделение водорода, снижается, поэтому основное значение получает разряд щелочных металлов, который протекает практически без перенапряжения. Используя зависимость между потенциалом и плотностью тока для каждого из процессов, можно определить распределение тока между выделением водорода и щелочного металла при проведении электролиза в чистых условиях в отсутствии примесей амальгамных ядов. Так прн плотности тока 5 кА/м- доля тока, расходуемого на выделение водорода при раз.личпых pH, ]может колебаться от 0,01% до 0,04[62], [c.245]

Подбору подходящих неполяризуемых электродов уделяли большое внимание многие исследователи [11—17]. Для точного определения потенциала на кривых ток — потенциал обычно применяют вспомогательный электрод, отделенный от исследуемого раствора. В качестве таких неполяризуемых электродов чаще всего используются электроды второго рода (каломельные, ртутносульфатные и хлоросеребряные). При больших плотностях тока можно применять амальгамные электроды (например, 1%-ную амальгаму кадмия в растворе сульфата кадмия [13]) или окисли- [c.21]

Особо следует упомянуть об амальгамном методе получения галлия, схему см. на рис. 56 [170]. Щелочной раствор галлата подвергают электролизу с ртутным катодом и никелевым анодом при 50° С, анодная плотность тока 20—60 а дм при напряжении 3,8—4 в. Плотность тока на катоде 0,5—0,6 а1дл1 . Потенциал катода поддерживается около 1,9—2,2 в. Когда содержание галлия в ртути достигнет 1%, амальгаму разлагают раствором щелочи при 100° С, вводя в раствор куски металлического железа для понижения перенапряжения водорода и, следовательно, для облегчения разложения амальгамы. Галлий переходит в раствор в виде галлата. Контролируя потенциал амальгамы при разложении, можно отделить галлий от примесей, которые вместе с ним перешли в амальгаму, но выделяются из нее при более положительных потенциалах, чем галлий. [c.415]

Потенциалы натрий-амальгамного электрода в 21%-ном растворе Na l при разных плотностях тока и температурах электролита [c.335]

Перенапряжение при выделении натрия и других щелочных металлов на ртути невелико. Потенциалы натриевого и литиевого амальгамных катодов при поляризации в растворах их хлористых солей изучены в нашей работе На рис. 46 приведена зависимость потециала выделения натрия от логарифма плотности тока при разном содержании металла в амальгаме при 30°С. Температурный коэффициент потенциала натриевого [c.91]

Сущность электролитического рафинирования металла в многосекционном электролизере с биполярными амальгамными электродами (рис. 7.2) заключается в его последовательном электролитическом пе реосаждении в специально подобранных электролитах, обладающих высокой разделительной способностью по отношению к примесям 2. 27, 31, 37 2 процессе переосаждения, металла на амальгамных электродах многосекционного электролизера при правильно выбранных плотностях тока в этих электролитах из секции в секцию [c.205]

Металлический индий более высокой чистоты был получен в трехсекционном электролизере с двумя биполярными амальгамными электродами разделенными диафрагмой (рис. 7.4). Устройство твердого индиевого анода и титанового катода не отличается от устройства, показанного па рис. 7.3. Электролитическое рафинирование проводили в муравьинокислом индиевом электролите (pH = 2—3) при 20—30° С и плотности тока 85—100 а/м . При использовании сырого индия, хорошо отрафинированного от таллия и некоторых других примесей предварительным электролизом, получали металлический индий с содержанием кадмия, меди, ртути, никеля и таллия за пределами чувствительности анализа (1,0 -10 —8 10" %) содержание свинца составляло 3-10 %. [c.208]

Пятая секция электролизера служит для анодного растворения из амальгамы очищенного висмута и осаждения его на титановом или графитовом катоде 1. Электролиз проводят при плотности тока на амальгамных электродах 1000 а/м . По данным химико-спектрального анализа отрафинированного висмута содержание серебра, меди, свинца, марганца и кобальта составляет 3-10 %, цинка, железа, магния и др. — 1-10 % содержание основного вещества в очищенном висмуте — 99,999%. [c.218]

Рафинируемый таллий растворяют в ртути или амальгаме амальгамного анода ртуть катода находится в круговом цикле, и в катодное пространство 3 (см. рис. 7.9) обычно насосом подается отработанная амальгама из четвертой секции электролизера. Переосаждение таллия в первой секции проводят с контролем потенциала амальгамного анода в аммиачно-сульфатных или аммиачно-хлорно-кислых электролитах. В начале электролиза растворяются преимущественно более электроотрицательные металлы — цппк и кадмий (если плотность тока не превышает предельную). По мере уменьшения [c.219]

Олово. Методы амальгамной металлургии могут быть успешно применены и для рафинирования олова Рафинирование олова проводили в электролизерах, принципиальная схема которых приведена на рис. 7.13 и 7.14. Электролитом служил раствор сульфата олова с добавками крезол-сульфоновой кислоты и клея. Рафинированию подвергали олово, содержаш,ее (в ат. %) мышьяка 2,9-10 — 3,1-10 , висмута 0,19-10 —1,8-10 , меди 1,6-10 —1,7-10 , свинца 1,4-10 —0,71-10 % и др. Рафинирование олова проводили при катодной плотности тока 33—52 а/м . Выход по току олова на оловянных катодах составил 98%. Для устранения оклюзии РЬЗО осадком олова электролит циркулировал через пористый стеклянный фильтр (для удаления осадка сульфата свинца), а для снижения содержания ртути в катодных осадках олова электролит циркулировал через оловянные стружки. [c.226]

Более полная очистка рассола от микропримесей возможна при помощи амальгамы натрия , в присутствии которой происходит восстановление солей ванадия, молибдена, хрома. После восстановления рассол обрабатывают раствором ЫагСОз или NaOH, осаждающим ионы АР+ или Fe +. Восстановленные амальгамой микропримеси соосаждаются с гидроокисями железа и алюминия. Г. И. Волков с сотрудниками подробно изучали условия амальгамной очистки рассола в безнасадочной и на-садочной колонках. В первом случае амальгаму подавали сверху через разбрызгиватель, рассол, содержащий 0,01 мг/л хрома, 0,01 и 0,02 мг/л ванадия и 0,2 мг/л молибдена, поступал снизу. Степень очистки рассола контролировалась по амальгамной пробе. Оптимальная плотность орошения колонки амальгамой натрия 75 мл/ мин-см ). Авторы установили, что повышение температуры до 60—70 °С ускоряет очистку. [c.143]

Получение X. в ртутных электролизерах. Отличительной особенностью ртутного катода является высокое перенапряжение выделенпя водорода на нем. Потенциал выделенпя натрия на ртутном катоде значительно ниже потенциала выделения водорода и незначительно возрастает при увеличении плотности тока и увеличении концентрации амальгамы. Однако и в этом случае часть ионов водорода разряжается на катоде с одновременным выделе-нне.м На п образованпем вредных для анодного р-ра ионов 0Н . Присутствие примесей в рассоле усиливает этот вредный побочный процесс. Особенно вредны т. п. амальгамные яды — хром, моли бден, ванадий, германий — присутствие к-рых даже в количестве десятых долей мг/л рассола вызывает резкое повышение содержания водорода в X. и уменьшение выхода по току. Загрязнение поверхности катода механич. примесями также вызывает очаги выделения водорода. Одновременно в электролизере может происходить [c.345]

Здесь Л к—потенциал восстановления органического вещества на амальгамном электроде при плотности тока 1 а см , измеренный в растворе, концентрация, а точнее активность иотенциалоп-ределяющих ионов в котором равна 1, а концентрация восстанавливаемого вещества 1 моль л. [c.226]

Для низкомолекулярных органических веществ в водных растворах или смесях воды с органическими растворителями величина коэффициента диффузии О лежит в пределах 3-10" — 8-10- см 1сек [84]. Коэффициенты диффузии щелочных металлов в амальгамах имеют тот же порядок, но численные значения их несколько выше коэффициентов диффузии органических веществ (см. гл. 1). Можно ориентировочно подсчитать ожидаемые скорости процесса в этих случаях. Рассмотрим, например, процесс, когда перемешивание амальгамы осуществляется электромагнитной мешалкой, что обычно в лабораторных условиях и делается. Для этого воспользуемся формулой расчета плотности тока на вращающемся дисковом электроде [85]. Хотя в рассматриваемом нами случае амальгамный электрод вращается электромагнитной мешалкой, в первом приближении можно считать, что характер движения жидкости аналогичен тому, который наблюдается при вращении дискового электрода. [c.135]

Следовательно, характерной особенностью процесса восстановления органических соединений при использовании электродов из амальгам щелочных металлов являются небольшие значения потенциалов по ф-шкале, что долл<но оказывать определенное влияние на скорость и направление процесса восстановления органических соединений. В частности, увеличение адсорбируемости органических соединений при уменьшении потенциала по ф-шкале должно облегчать течение реакции гидродимеризации как по радикальному механизму, так и через стадию образования анион-радикалов. Эти взгляды получили подтверждение в ряде работ, посвященных исследованию амальгамной и электрохимической гидродимеризации ацетона [65, 72, 101—104]. Увеличением концентрации ацетона, вследствие сдвига нулевой точки электрода при образовании амальгам, была объяснена возможность получения с помощью амальгам щелочных металлов более высоких выходов пинакона, чем при электрохимическом восстановлении на ртути в условиях, когда амальгама не образуется. Действительно (рис. 61), выходы пинакона при восстановлении ацетона на ртути в щелочных растворах резко возрастают при тех плотностях тока, при которых начинают образовываться амальгамы [65, 72, 101, 102, 104]. Аналогичные выводы можно сделать при анализе экспериментальных данных, полученных Хеннингом и Кимбалом [105], Вильсонами [106]. Однако увеличение выхода гидродимерных продуктов с уменьшением значений потенциалов по ф-шкале наблюдается не во всех случаях. При проведении реакции восстановления в органических растворителях, имеющих диэлектрическую проницаемость, близкую к диэлектрической проницаемости восстанавливаемого соединения, величина потенциала по ф-шкале уже не будет играть существенной роли. Если же растворитель имеет меньшую диэлектрическую постоянную, чем восстанавливаемое соединение, то в этом случае, наоборот, увеличение потенциала по ф-шкале приводит к возрастанию адсорбируемости восстанавливаемого соединения [72, 103, 104, 107]. Применение таких сред для амальгамного восстановления органических соединений позволяет в ряде случаев уменьшить выходы гидродимерных продуктов. [c.155]

Наконец, расширить область применения амальгамного метода восстановления, расширить номенклатуру восстанавливаемых соединений, направить восстановительный процесс в нужную сторону и интенсифицировать его, можно, применяя короткозамкнутые и внешнезамкнутые элементы амальгам с металлами, на которых в желаемом направлении может осуществляться процесс электрохимического восстановления данного соединения. Если данное соединение амальгамой не восстанавливается, то при осуществлении коротко-замкнутых или внешнезамкнутых элементов амальгама будет играть роль растворимого анода, а катодный процесс будет осуществляться только на материале, образующем такой элемент. Если же вещество восстанавливается и амальгамой, но восстановительный процесс преимущественно идет в другом направлении, то изменить направление процесса удается соответствующим распределением плотностей тока между амальгамой и насадкой [21]. [c.219]