Газовыделение при электролизе

Повсеместно используется электролиз в сульфатных растворах. Два достоинства этого способа — почти полное отсутствие вредных газовыделений из электролизера, а следовательно, и более простая конструкция ванны, и сравнительно простые методы антикоррозийной защиты аппаратуры являются причинами предпочтительного применения сернокислого раствора. [c.507]

Напряжение разложения определяется экспериментально путем снятия кривой величина тока — напряжение. Первоначально через ячейку проходит весьма малый остаточный ток, при этом на электродах не наблюдается видимого выделения продуктов электролиза — газообразных водорода и кислорода. Далее, по достижении соответствующей величины напряжения разложения ток в ячейке быстро возрастает и на электродах наблюдается газовыделение. Таким образом, заметный ток появится в системе только в том случае, когда приложенное извне напряжение достигнет разности потенциалов выделения продуктов электродных реакций (IX,4). [c.236]

В результате изменения концентраций в приэлектродных слоях возникает диффузия, которая способствует некоторому выравниванию концентраций вещества. Кроме того, процесс электролиза сопровождается самопроизвольным движением электролита под влиянием джоулева тепла и газовыделения на электродах. Возникающие при этом конвекционные токи жидкости направлены обычно вниз у анода и вверх у катодной поверхности. В еще большей степени процесс конвективной диффузии проявляется при циркуляции или перемешивании электролита. Следовательно, для точного фиксирования концентрированных изменений, возникающих у электродов при электролизе, необходимо учитывать особенности конвективной диффузии- [c.269]

Основные дефекты покрытий при использовании сульфатно-аммонийного электролита приведены ниже. В углублениях деталей покрытие получается темное из-за повышенного pH осадки солей кадмия выпадают в электролит при малом количестве полиэтиленполи-амида крупнокристаллическую структуру имеют покрытия при низком значении pH или высокой температуре темные и грубые покрытия получаются при высоких значениях или значительном количестве примесей РЬ, 8п, Аз и др. При использовании цианидного электролита хрупкие покрытия могут получаться при наличии органических примесей или избытка сернокислого никеля в электролите темными и пятнистыми покрытия (при одновременном почернении анодов) становятся из-за примесей посторонних металлов (необходимо провести предварительный электролиз при = 0,3 н-+ 0,5 А/дм ), недостатка цианидов или малой анодной поверхности, а шероховатые и пригорелые - при наличии шлама в электролите или высоких значениях 1 низкие значения т к при повышенном газовыделении имеют место из-за низкого содержания кадмия при избытке цианида почернение и плохая растворимость анодов объясняются недостаточным содержанием цианида в электролите. [c.178]

Одним из достижений этого метода являются галогенсеребряные катоды, применение которых почти ничем не ограничено они требуют соблюдения обратимости по отношению к одному из компонентов раствора, кроме того, допускается газовыделение, так как катод находится на открытом конце ячейки на значительном расстоянии от калиброванной трубки, и поэтому продукты электролиза не могут оказать влияния на движение границы. Существует целый ряд способов изготовления таких катодов [47]. Наиболее удобный метод заключается в многократном погружении тонкой платиновой проволоки, впаянной в стеклянную трубку, в расплав галогенида серебра до образования толстого слоя соли на проволоке. Полезно провести поляризацию в растворе соли, наложив на электрод потенциал в несколько вольт, что дает существенное уменьшение сопротивления катода. [c.92]

Известно, что большое газовыделение, например в случаях электролиза щелочных растворов или интенсивного воздушного перемешивания, может привести к уменьшению электропроводности электролита за счет взвешенных в нем пузырьков газа и значительному повышению его сопротивления, и тем больше, чем выше плотность тока и меньше расстояние между электродами. Составляющая падения напряжения в электролите в основном определяет величину потребного [c.122]

При электрофорезе возможны не только поляризация и электролиз с газовыделением, но и растворение металлических электродов и осаждение металлов из суспензий, а также окисление электродов при разрядке на них ионов кислорода. По этой причине желательно вспомогательный электрод готовить из металлов, не растворяющихся в электролите, в сочетании с металлом покрываемого изделия. Наиболее распространенными материалами для вспомогательных электродов служат никель [c.75]

Испарение подогретого электролита и сильное газовыделение в процессе электролиза вызывают необходимость применения вентиляционных вытяжных бортовых отсосов для ванн лужения. [c.16]

Сравнительные показатели воздухообмена, тепло- и газовыделения на 1 т хлора в отделениях электролиза, оборудованных ваннами БГК-12 и БГК-17 [c.246]

Второй метод определения отдачи аккумуляторов заключается в анализе выделяющихся при заряде газов и измерении скорости их выделения. Метод основан на том, что зарядный ток аккумулятора может быть разделен на две составляющие полезно используемую и идущую на газовыделение. Непосредственно измерить эти составляющие тока невозможно, но их можно рассчитать, зная скорость выделения и химический состав выделяющихся газов. Небольшим количеством газа, который растворяется в электролите и ионизируется, практически можно пренебречь. В таком случае законы электролиза дают следующие соотношения скоростей выделения отдельных компонентов аккумуляторного газа (водорода и кислорода) и токов, идущих на газовыделение на каждом электроде [c.44]

Таким образом, процесс электролиза, протекающий наряду с электрофорезом и сопровождаемый газовыделением на катоде и в меньшей степени на аноде, является отрицательным явление.м, затрудняющим нормальное протекание электрофорезного (главным образом катафорезного) покрытия подогревателей. [c.160]

После сборки пластин баки заливают электролитом (серной кислотой плотностью 1,06—1,12 г/см ) и оставляют иа 1—2 ч. При этом создаются условия для взаимодействия основных сульфатов и оксида свинца с серной кислотой концентрация электролита соответственно снижается. Затем включают ток. Обычно применяют двухступенчатое формирование иапример, при плотности тока 90—100 А/м электролиз ведут 10 ч, при 70 А/м — еще 5—8 ч. Такой режим уменьшает газовыделение иа пластинах и повышает эффективность процесса. Температура электролита может достигать 60 С. Окончание формирования определяют по напряжению, которое, достигнув значения 2,6—2,7 В, должно остаться постоянным не менее двух часов. Прекращение роста концентрации электролита также служит признаком окончания процесса. [c.197]

При электролизе щелочных растворов с электродами из железа или никеля на аноде образуются крупные пузырьки кислорода, быстро поднимающиеся ВЕ ерх и уходящие в соответствующий трубопровод. У катода же образуются мелкие пузырьки водорода, которые пронизывают всю толщу электролита, повышая его сопротивление и тем самым увеличивая расход электроэнергии. Для удаления пузырьков из электрюлита электроды выполняют двойными к о новиому электроду с иекоторым зазором подвешивают два вы-нос ых. Работающими являются лишь наружные, "прилегающие к диафрагме стороны выносных электродов именно у этих работаю-щи) поверхностей и образуется газовыделение (рис. 7.4), В зазорах между основным и выносными электродами газовых пузырьков нет, поэтому находящийся в этих зазорах столб электролита тяжелее газонаполненной жидкости у диафрагмы. В результате образуется циркуляция электролита более легкий электролит у диафрагмы поднимается вверх, унося с собой газовые пузырьки. [c.336]

Попытки получения металлического бериллия проводились во многих растворителях различных классов. Чаще всего электролиз органических растворов солей бериллия сопровождается катодным газовыделением или образованием черных неметаллических осадков. Первоначальные сведения об осаждении металлического бериллия из жидкого аммиака [414] не подтвердились [1271, 1061]. Электровыделение бериллия наблюдается из очень ограниченного числа растворителей. Так, гладкие черные металлические осадки бериллия низкой чистоты получены электролизом диметилберил-лия ( к = 0,15 А/дм ) и смеси Ве(СНз)2 и ВеСЬ ( к= 1,0—2,5 А/дм2) в диэтиловом эфире [1061]. [c.144]

Изготовление слоев оксидов редкоземельных элементов, тория, урана, протактиния, нептуния и транснептуниевых элементов электроосаждением из неводных сред имеет неоспоримые преимуш,ест-ва по сравнению с водными растворами. Образуюш,иеся на катоде при электролизе в водной среде гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфны. При дальнейшей термической обработке они образуют оксидные слои с большим количеством структурных дефектов. При электролизе из органических растворов на катоде образуются кристаллические структуры, которые при прокаливании легко переходят, теряя органическую составляюш,ую, в кристаллические структуры оксидов РЗЭ и актиноидов. Кроме того, метод электроосаждення из неводных растворов характеризует большая скорость проведения процесса, полнота выделения металла, прочность сцепления о подложкой слоев толщиной 1—5 мг/см , равномерность распределения покрытия на больших площадях. Наилуч-шие результаты получены из спиртовых растворов нитратов и ацетатов РЗЭ и актиноидов. Растворимость солей данных металлов в органических растворителях низка, поэтому в основном применяют насыщенные растворы. Из-за низкой проводимости растворов и окисной пленки на электроде используются высокие напряжения (порядка сотен вольт), плотности тока низкие. Большое значение при подборе оптимальных условий осаждения имеют площадь электродов, расстояние между ними, объем электролита, предварительная обработка электродов. Катодный процесс сопровождается газовыделением, вызывающим образование неравномерной пленки. Для уменьшения газовыделения добавляют специальные добавки, в частности этиловый спирт [221]. Катодный продукт наряду с металлом и кислородом содержит обычно азот, водород и углерод. Результаты количественного анализа показывают загрязнение катодного осадка растворителем или продуктами его разложения, но не образование соединений определенной стехиометрии [1077]. При термической обработке катодного осадка происходит уменьшение объема и перестройка кристаллической решетки, в результате чего слои растрескиваются и осыпаются, и лишь в случае тонких слоев оказывается достаточно поверхностных молекулярных сил сцепления для сохранения прочной связи с подложкой. Для получения покрытий толщиной порядка 1—5 мг/см необходимо многослойное нанесение продукта [1060]. [c.156]

Никель, кобальт и железо дают хорошего качества гальванические осадки при электролизе растворов их солей в жидком аммиаке. При этом необходимо использовать низкие плотности тока ( 0,1 А/дм2) и умеренно концентрированные растворы солей. Наиболее высокие плотности тока (порядка 1 А/дм ) допустимы при получении электролитического кобальта. Примером таких ванн может служить электролиз раствора Ы1(СЫ8)2-4ННз (0,156 г соли в 4 см аммиака). Хорошо сцепленные с основой осадки никеля, по цвету и прочности похожие на платиновые, получаются при плотности тока 0,05 А/дм (напряжение—1,25 В) с выходом по току 92,3 %. Газовыделение при этом не наблюдалось [702, 414]. [c.167]

Как следует из рассмотрения теоретических основ электрохимического растворения, на механизм процесса оказывают влияние режим электролиза (плотность тока и ее изменение во времени, температура электролита, гидродинамическая обстановка у поверхности электрода, газовыделение на электродах) и физико-химические свойства электролита (концентрации электролита, посторонних солей, восстановителей и активирующих ионов, поверхностно-активных веществ, величины поверхностного натяжения, удельной электропроводности и др.). Роль каждого из этих факторов зависит прежде всего от стадии электрохимического процесса, которая в конкретных условиях лимитирует скорость анодного растворения. Так как в состоянии пассивации эта скорость очень мала, практически используют режимы активного и транспассивпого растворения при концентрационном перенапряжении. [c.163]

Риджер и сотр. [78] изучили восстановление нескольких производных тетрацианэтилена в диметилформамиде и в ацетоиитриле. Тетрацианэтилен самопроизвольно восстанавливается диметилформамидом до анион-радикала (бледно-желтый раствор). Этот анион-радикал образуется также в результате обратимого переноса одного электрона к тетрацианэтилену в ацетоиитриле, Еи — = —0,2 В отн. Ag Ag 104. Соответствующее насыщенное соединение— 1,1,2,2-тетрацианэтан — также претерпевает изменения на ртутном катоде в растворе диметилформамида. Классическая полярограмма содержит вытянутую волну при потенциалах от —1,1 до —2,0 В, Продукт электролиза при потенциале до —2,5 В окра-щен в желтый цвет и не дает спектра ЭПР. Электролиз при —2,5 В сопровождается бурным выделением газа у катода и приводит к анион-радикалу тетрацианэтилена, обнаруженному методом ЭПР. 1,1,2,2-Тетрацианпропан восстанавливается в диметилформамиде при 1/2 = —1,4 В. Эта реакция тоже сопровождается газовыделением у катода и образованием анион-радикала тетрацианэтилена. Циклические вольтамперограммы в ацетонитриле [c.318]

При э л е к т р о о т л о ж о и и и глобулы латекса, имеющие отрицательный заряд, оседают в электрич. поле на аноде, образуя слой геля. Достоинство способа — возможность быстрого получения прочного геля сравнительно большой толщины прп небольиюм расходе энергии. Так, при плотности электрич. тока, равной 400 а/м , можно за 1. чин получить слой толщиной 1,4 м.ч. Недостатки способа — необходимость предотвращать газовыделение на аноде, обусловленное электролизом солей серума, т. к. в нротивно.м случае м. б. получены пористые пленки, а также трудность получения разнотолщинпых пленок. Способ электроотложения не нашел широкого применения. Наиболее целесообразная область его использования — нанесение покрытий на металлич. детали. [c.22]

В некоторых случаях бывает не так важна температура подложки, как однородность температуры ее поверхности. Этого можно добиться полной тепловой изоляцией держателя подложки, что способствует установлению рав.човесия между энергией, рассеиваемой разрядом, и теплом, отводимым от подложки излучением. Тогда при воспроизводимых условиях тлеющего разряда можно будет получить на подложке однородную те.мпературу, которая будет зависеть от режима разряда. Обычно несмотря на то, что коэффициент распыления для большинства материалов с ростом температуры увеличивается, любое повышение температуры катода считают нецелесообразным из-за возможности нежелательного газовыделения. Однако охлаждение высоковольтных катодов является сложной задачей, поскольку используемый хладагент также должен находиться под высоким напряжением. Если используется жидкий хладагент, следует убедиться, что эффекты электролиза не вызывают внутренней коррозии места крепления катода [44]. Эту частную проблему можно решить, если в качестве хладагента использовать газ, такой как, например, формир-газ. [c.425]

Наросты на краях. Значитель-ое газовыделение на катоде во ремя электролиза Высокая катодная плотность тока. Избыток свободной кислоты [c.133]

В качестве катода использовались тонкие стержни (рабочая поверхность 2,2 и 3,5 сж ), анодом служил тигель (рабочая поверхность 145 СМ-), площадь которого в 40 и 65 раз превосходит площадь катодов. Такой анод можно считать почти неполяризую-шимся [9]. Поэтому потенциалы, полученные методом /—V кривых, в дальнейшем будут отнесены к потенциалам катодных процессов. Опыты по определению состава катодных осадков, соответсгвую-ших каждому электродному процессу, подтверждают правильность допущения. По этой же причине наблюдающийся при анодной плотности тока > 0,05 а/слг процесс (газовыделение) влияет на вид /—V кривой, по-видимому, незначительно. Анодная деполяризация (взаимодействие кислорода с материалом аиода), которую трудно учесть, а также разные размеры электродов указывают, что полученные величины потенциалов не могут быть отнесены к потенциалам разложения. Однако они представляют интерес для технического электролиза, особенно осуществляемого в аппарате, подобном взятому для исследования. [c.331]

Влияние основных параметров электролиза на структуру и качество катодного осадка циркония. Температура электролиза. Влияние температуры изучалось в легкоплавком электролите КС1—Li l—Zr U в пределах температур 400—900° С при катодной плотности тока 3 а/сл . Проведенные опыты показали, что при температурах 400—500°С на катоде происходит в основном накопление низших соединений циркония. При повышении температуры до 600—650° С наблюдается образование груши, хорошо сцепленной с катодом. Погружение такой груши в воду вызывает обильное газовыделение. Быстро отмытый в холодной воде осадок имеет чешуйчатую структуру (рис. 2, а). Чешуйки черного цвета с металлическим блеском полностью от ионов хлора не отмываются и медленно разлагаются на воздухе. При длительной гидрообработке или кипячении в воде осадок также разлагается, превращаясь в серую аморфную массу. Химический анализ осадка показал содержание в нем циркония 62—73%, в том числе до 5—6,3% активного металла, хлора — 21—23,5%. [c.335]

Теоретическое газовыделение при отсутствии хлоридов составляет 0,187-10 м7Кл, что в среднем на 20% выше экспериментальных значений. Данная поправка может учитываться в практических расчетах в процессе определения объемов выделяющихся газов при электролизе. [c.99]

В первой серии опытов <у помощью миллиамперл[отра М-104 записывали величину плотпости тока, при которой на поверхпости катода тгропс-ходпло бурное газовыделение с одновременным потемнением поверхности. Через 0,5—1 сек. после этого газовыделение прекращалось и прп дальнейшем электролизе с тон же плотностью тока на катоде выделялось железо в виде плотного компактного слоя. Величины этих плотностей тока в зависимости от концентрации железа в растворе приведены на рис. 2 (кривая 1). [c.86]

Измерение потенциала на различных участках поверхности катода затруднительно, так как величина его из-за движения поверхности неустойчива. Однако в среднем разность потенциалов на лицевой (у стенки стеклянной трубки) и обратной стороне капли — катода составляет около 0,5 вольт. Восстановление иодистого этила из водных и водиоспир-товых растворов сопровождается газовыделепием — согласно принятой схеме реакции выделяется этан. Поэтому электролиз иодистого этила проводился в растворе метилового спирта, в этом случае газовыделение отсутствует. В перетекающем растворе установлено наличие иодид—ионов, другие продукты не анализировались. [c.181]

Термограмма (рис. 214), снятая со смеси РеЗз с СиО и ВаСОд, показывает экзотермический эффект в области 500—590° С и следующий за ним процесс распада образовавшегося Си304, который зафиксирован на кривой газовыделения. В пользу образования при этой реакции сульфата меди говорит то, что после выщелачивания водой реакционной смеси в растворе методом электролиза установлено содержание катионов меди, соответствующее количеству пирита, определенного газоволюметрическим методом. [c.288]

К способам электроочистки, в которых используются процессы газовыделения, имеющие место на обоих электродах при наложении на них напряжения, относится электрофлотация. Она отличается от обычной тем, что при электролизе не только можно получать тонкодиспергированные пузырьки газа, применяемые в качестве рабочего органа, но и регулировать их размеры [44—46]. В зависимости от характера загрязнений электрофлотацию можно применять без добавления или с добавлением различных флото-реагентов. Так, в работе [47] описан бактерицидный эффект электро-флотационного способа с использованием хлорной извести в качестве флотореагента (0,8 г/л). Несмотря на конструктивные различия, действие электрофлотационных аппаратов основано на одних и тех же принципах. Электроды выполнены в виде пластин, помещенных вертикально, или решеток, расположенных горизонтально одна над другой для предупреждения возникновения внутри жидкости циркуляционных потоков. Иногда используют подвижные электроды, что позволяет регулировать расстояние между ними (для большинства аппаратов 0,5—2 см). [c.63]

Однако как показывают экспериментальные данные в процессе электролиза вблизи электродов происходит разложение ассоциатов с образованием облаков газовых микропузырьков, некоторые из которые со временем увеличиваются в своих размерах вследствие внедрения в них кристаллитов с последующим распадом, сопровождающимся газовыделени-ем. Газовые облака экранируют электрод, затрудняя доступ ассоциатов в силовое поле его поверхности. В то же время при наложении некоторого промежуточного потенциала на электроды в системе устанавливается равновесие, коща ассоциаты могут периодически внедряться в микрооблако, а также распадаться вблизи него. [c.85]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология