Разложение амальгам и след

Процесс следует проводить при возможно большей катодной плотности тока, повышая, таким образом, скорость образования амальгамы. Тогда потери натрия в результате разложения амальгамы будут составлять лишь несколько процентов от его количества, получаемого с помощью электролиза. [c.372]

Поскольку выяснена электрохимическая сущность процесса разложения амальгамы, легко понять и объяснить условия наиболее интенсивного и полного разложения амальгамы. Прежде всего необходимо замкнуть накоротко (с возможно меньшим сопротивлением) катод элемента, на котором происходит выделение водорода, с анодом — амальгамой натрия. При частичном погружении или замыкании накоротко катода с амальгамой образуется короткозамкнутый элемент, в котором разложение амальгамы происходит быстро. Далее для разложения амальгамы следует применять насадку определенной формы из материала с низким перенапряжением выделения водорода. В качестве такого материала можно было бы использовать железо, однако оно легко смачивается и покрывается пленкой амальгамы. Перенапряжение выделения водорода на ртути и амальгаме очень велико, поэтому выделение водорода на амальгамированном железе или чугуне и разложение амальга- [c.186]

Сила тока короткозамкнутого элемента тем больше, чем ниже перенапряжение водорода на электроде, введенном в контакт с амальгамой. С этой точки зрения целесообразно применять в электродах металлы с низким перенапряжением водорода. Однако металлы в разной степени смачиваются ртутью, и скорость разложения амальгамы при добавлении этих металлов резко снижается. На практике пока единственным материалом, применяемым для ускорения разложения амальгамы, является графит. К его недостаткам следует отнести сравнительно высокое перенапряжение водорода, высокое удельное сопротивление и малую механическую прочность. Для снижения перенапряжения водорода на графите его предложено пропитывать солями хрома и молибдена, однако эффект, вызываемый этими солями, непродолжителен. [c.162]

После накопления галлия в амальгаме примерно до 1% (максимальная растворимость галлия в ртути при 50°, как следует из диаграммы состояния (см. рис. 49) - 1,5%), последняя поступает на разложение [96]. Разлагают ее раствором едкого натра, при нагревании. Можно разлагать и просто кипящей водой находящийся в амальгаме натрий переходит в раствор, и образующейся щелочности достаточно для извлечения всего галлия. Чтобы ускорить разложение амальгамы, рекомендуется вводить железную стружку или сетку, образующую с амальгамой гальваническую пару. Сильно ускоряет разложение амальгамы графит [104]. Большинство содержащихся в амальгаме примесей. [c.261]

К побочным процессам, протекающим на ртутном катоде,, следует отнести выделение водорода и разложение амальгамы с образованием щелочи и водорода [c.145]

При выборе оптимальной концентрации натрия в амальгаме следует принимать во внимание и возможность разложения ее в электролизере. Скорость этой реакции увеличивается пропорционально корню квадратному из концентрации натрия. Разложение амальгамы в электролизере приводит к появлению водорода в хлоре, а также к подщелачиванию рассола, приводящему к образованию гипохлорита и хлората. [c.164]

Из этого уравнения следует, что ЭДС амальгамного элемента возрастает при повышении активности натрия в амальгаме и понижении активности щелочи. Скорость разложения амальгамы увеличивается при повышении активности натрия, как за счет уменьшения концентрационной поляризации, обусловленной скоростью доставки натрия из глубины катода на го поверхность, так и за счет повышения ЭДС. [c.166]

Многие ионы металлов могут быть разряжены на ртутном катоде благодаря высокому перенапряжению водорода. Поэтому электролитические методы приготовления амальгам широко применяются и имеют особенное преимущество благодаря тому, что здесь достигается тесный контакт ртути с металлом. Можно предположить, что процесс амальгамирования в этих условиях протекает быстро потому, что металл в момент его образования из иона находится в активном атомарном состоянии. При электролитическом методе желательно брать концентрированные растворы для того, чтобы свести до минимума обратную реакцию разложения амальгамы растворителем. Кроме того, не следует употреблять соли, содержащие легко восстанавливающиеся анионы, такие, как нитраты. [c.12]

Рациональные условия электролиза. Из сказанного выше следует, что причинами пониженных выходов по току могут быть разряд водородных ионов, восстановление хлора на катоде, самопроизвольное разложение амальгамы и разряд катионов, присутствующих в рассоле как примеси и загрязнения. [c.329]

При разложении амальгамы водой с образованием разбавленной щелочи выделяется значительное количество тепла, которое для натриевой амальгамы можно ориентировочно подсчитать из следующих уравнений [c.331]

Для ускорения процесса разложения амальгамы натрия ее заставляют работать в качестве растворимого анода гальванического элемента, построенного по схеме амальгамный электрод — щелочной раствор — индифферентный электрод. Электродвижущая сила такого элемента около 1 в. В качестве индифферентного электрода в промышленности применяют гра фит. При замыкании элемента протекают следующие реакции [c.353]

Из этого уравнения следует, что время разложения амальгамы т при концентрации щелочного металла в амальгаме от см до См будет тем меньшим, чем меньше будет объем амальгамы Уам, а также концентрация ионов щелочного металла в растворе См+ и чем больше будет поверхностная концентрация органического вещества ск и константа скорости разложения амальгамы в его присутствии кь- Последняя величина выражается уравнением [c.225]

Аналогичным путем были получены кинетические уравнения и для ионного механизма восстановления органического вещества. Так, если амальгама разлагается раствором гидроокиси, содержащим большое количество органического вещества, то в интегральной форме кинетическое уравнение процесса разложения амальгамы может быть выражено следующим образом [c.227]

Из этого уравнения следует, что скорость разложения амальгамы возрастает с ростом давления в степени п, характеризующей связь между объемной и поверхностной концентрацией СО2. [c.228]

Как следует из этой таблицы, повышение давления СОа приводит к резкому увеличению скорости разложения амальгамы, причем [c.228]

Из этого уравнения следует, что повышение давления углекислого газа должно не только повышать скорость разложения амальгамы, но и приводить к увеличению выходов формиата, так как увеличение скорости основной реакции — образования формиата — приводит к уменьшению доли тока, идущего на побочный процесс. Накопление формиата в растворе при постоянстве всех других факторов должно приводить к некоторому снижению скорости разло- [c.229]

Увеличение константы скорости реакции разложения амальгамы для кислых, нейтральных и слабощелочных сред при переходе от процесса разложения амальгамы растворами без органических деполяризаторов к процессу разложения амальгамы растворами электролитов, содержащими восстанавливаемые органические вещества, может характеризоваться следующим уравнением [c.535]

В современных ваннах энергия разложения амальгамы не используется, а применяется система- так называемого внутреннего короткозамкнутого элемента. Принцип этой системы состоит в следующем. Амальгама натрия, поступая в разлагатель, приходит в соприкосновение с находящимися там решетками из чугуна или железа и образует с ними короткозамкнутый элемент, ускоряющий разложение амальгамы. В настоящее время вместо чугунных решеток, которые довольно быстро амальгамируются, применяются графитовые пакеты (из отработанных анодных стержней). [c.166]

В щелочных растворах авторы отмечают плохую воспроизводимость экспериментальных данных. Как следует из приводимых в статье результатов, реакция разложения амальгамы натрия в общем подчиняется уравнению (4.1), однако константы скорости, полученные на основании различных опытов, сильно отличались друг от друга. [c.111]

Следуя Фрумкину, будем считать, что процесс разложения амальгам состоит из сопряженных между собой электрохимических реакций, которые связаны только общим потенциалом амальгамы и протекают в остальном независимо друг от друга. Первая реакция — это обратимая реакция ионизации металла, растворенного в ртути, описываемая уравнение (4.2) С нею сопряжены реакции выделения водорода и восстановления органического соединения. Примем, что потенциал разлагающейся амальгамы в любой момент времени будет очень близок к равновесному потенциалу амальгамного электрода, определяемому по уравнению (4.5). Условимся также, что перемешивание амальгамы и раствора настолько интенсивно, что замедленной стадией является стадия самого электрохимического акта восстановления, а не диффузия металла амальгамы или восстанавливаемого вещества к границе раздела амальгама — раствор. Далее учтем, что в общем случае скорость разложения амальгамы будет определяться суммой скоростей двух процессов — процесса выделения водорода из исследуемого раствора при данном потенциале амальгамы и процесса восстановления органического соединения из того же раствора при том же потенциале, поэтому общий ток распределяется между двумя частными реакциями — выделением водорода и восстановлением органического вещества 2 [c.127]

Из уравнения (4.44) следует, что с увеличением концентрации ионов щелочного металла в растворе скорость разложения амальгамы должна уменьшаться, причем в кинетические уравнения входит С +, [c.141]

Из последнего уравнения, в частности, следует, что повышение давления углекислого газа должно не только увеличивать скорость разложения амальгамы, но и повышать вы- [c.148]

Осуществление процесса восстановления углекислого газа при повышенных давлениях в соответствии с уравнением (4.76) приводит к увеличению скорости разложения амальгамы. Это следует, в частности, из данных табл. 5, на которой приведены результаты опытов по восстановлению СОз [c.149]

Общий расход воды, подаваемой на разложение амальгамы, связан с сигналом ЛЛ следующей зависимостью [c.10]

Суммарную химическую реакцию процесса разложения амальгамы с образованием 50%-ного каустика можно выразить следующими уравнениями [c.35]

Из изложенного следует, что принцип последовательного выравнивания межэлектродного расстояния по группам анодов, начиная со стороны ртутного насоса, при оптимальном с точки зрения динамики быстродействии исполнительных органов исключает возможность разложения амальгамы в электролизере при соприкосновении графитовых анодов с ртутным катодом. Это положение подтверждено при проверке способа регулирования межэлектродного расстояния по методу касания на зашунтированной ванне. [c.91]

В опыте с амальгамированием н елезной проволочки в растворе, со-дерн<ащем Са +, было найдено, что введение поверхностно-активного вещества ускоряет амальгамирование железа. Таким образом, ингибирующее действие этих поверхностно-активных веществ в реакции разложения амальгамы следует объяснять улучшением смачивания амальгамой присутствующих каталитических металлов. Следует заметить, что ингибирующее действие указанных поверхностно-активных веществ имеет место как в щелочных, так и в кислых растворах вплоть до 0,05 N НС1. [c.844]

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]

Таким образом, определяют не индивидуальные микропримеси, а суммарный эффект элементов, которые влияют на разложение амальгамы. Однако количество выделяющегося водорода зависит не только от концентрации вредных микропримесей, катализирующих разложение амальгамы, так называемых амальгамных ядов, но и от продолжительности контакта испытуемого раствора с амальгамой, температуры, формы реакционного сосуда и т. д. Поэтому определение следует проводить всегда в строго одинаковых условиях. [c.194]

Производству следует проанализировать причины неудовлетворительного разложения амальгамы натрия и пополнить разла-гатели насадкой Тхатон , [c.61]

В заключение следует отметить, что установленное изме нение нулевых точек амальгам натрия от их состава имее тот же характер, что и изменение равновесных потенциалов В процессе разложения амальгамы разность между потен циалом нулевого заряда и равновесным потенциалом o тaeт [c.32]

В 1931 г. появилось весьма тщательное исследование Бренстеда и Кейн [12] по кинетике разложения амальгамы натрия в водных и неводных растворителях. Авторы работали с разбавленной амальгамой, содержащей 0,19 мг-экв натрия на 100 г ртути. Разложение амальгамы производилось водными растворами К2НРО4 и различными буферными смесями. Скорость реакции d ldr измерялась по увеличению в системе давления. Бренстед и Кейн нашли, что скорость разложения амальгам для всех этих случаев хорошо подчиняется следующему эмпирическому уравнению [c.110]

Трюмплер и Гут [103, 104] пошли по другому пути борьбы с загрязнениями, которые могут попадать в раствор из стеклянной аппаратуры. Изучая разложение амальгамы натрия в приборе из полистирола в буферном растворе с рН-9,2, авторы установили, что применение полистирольной аппаратуры вместо стеклянной позволяет получить более низкие скорости разложения амальгамы. Наложение анодной и катодной поляризации на разлагающуюся амальгаму не изменяет скорости ее разложения. Кинетическая характеристика процесса разложения по данным авторов может быть дана следующим уравнением [c.115]

Из уравнения (4.36) следует, что константа скорости разложения амальгамы может быть вычислена, если известны следующие величины ам — нормальный потенциал амальгамы и в — потенциал восстановления органического вещества на ртутном или амальгамном электроде при i = 1 aj M , в растворе, содержащем 1 моль/л органического вещества . [c.131]

Константа скорости разложения амальгамы, как это следует из вида уравнения (4.36), (4.49), (4.52), зависит от двух величин от — нормального потенциала амальгамы и от значения потенциала восстановления органического соединения на ртутном или амальгамном электроде в 1,0 н растворе ионов металла, образующего амальгаму, содержащем 1 моль1л органического вещества при I = 1 а см . Чем больше (по абсолютной величине) будет Е ш и чем меньще Еь, тем больше будет константа скорости разложения амальгамы. Причем, так как эта зависимость экспоненциальная, то при небольшом изменении Е или Е константа скорости разложения амальгамы должна меняться весьма сильно. [c.133]

Из уравнения (4.76) следует, что скорость разложения амальгамы должна быть тем больше, чем больше константа скорости разложения амальгамы /Св, чем выше давление двуокиси углерода и концентрации амальгамы и чем ниже концентрация ионов щелочного металла в растворе. Для одной и той же амальгамы, например, амальгамы натрия, накопление в растворе формиата и бикарбоната натрия должно приводить к снижению скорости разложения амальгамы. Так как при разложении этой амальгамы в токе углекислого газа накапливается формиат натрия 9,0 моль л, а бикарбонат натрия только до 1,0 моль1л, то практически разложение амальгамы происходит в насыщенном бикарбонатном растворе. С повышением концентрации формиата скорость разложения амальгамы должна меняться как вследствие повышения концентрации ионов щелочного металла в растворе, а также из-за снижения растворимости углекислого газа в более концентрированных растворах. С повышением давления углекислого газа скорость разложения амальгамы должна увеличиваться, причем, если п меньше 1, то скорость разложения амальгамы с повышением давления будет увеличиваться не прямо пропорционально давлению, а несколько медленнее. Не трудно показать, что доля тока т]ф (в %), отвечающая процессу образования фомиата может быть определена по уравнению [c.148]

Кроме тех1шческого интереса немаловажное значение имеют вопросы техники безопасности. Дело в том, что в случаях, когда выделяющийся при разложении амальгамы щелочного металла водород не используется, а выбрасывается в атмосферу, вместе с ним летит также значительное количество ртути, что представляет серьезную опасность для расположенных вблизи заводов населенных пунктов и водоемов, а также приводит к дополнительным потерям ртути. Действительно, предельно допустимое содержание ртути в воздухе производственных помещений составляет 0,01 мг м , в водоемах — 0,005 мг л, в воздухе населенных мест — всего 0,0003 мг/м [5]. В то же время водород, получающийся при разложении амальгамы натрия водой в зависимости от температуры содержит следующие количества ртути [1] [c.182]

Экспериментальные результаты показали справедливость этих предположений. На рис. 80 приведена зависимость скорости разложения амальгамы натрия и калия от скорости подачи фурфурола в реакционный сосуд при непрерывном барботировании через раствор углекислого газа со скоростью 45 л/ч . Из этого рисунка следует, что при отсутствии подачи фурфурола скорость разложения амальгамы натрия равна 250 а/м , а для амальгамы калия 400 а м поверхности амальгамы, что соответствует скорости восстановления углекислого газа этими амальгамами. При введении в реакционный сосуд фурфурола скорость разложения амальгамы возрастает примерно пропорционально скорости подачи фурфурола. Некоторое отклонение прямолинейной зависимости в сторону более высоких скоростей разложения амальгамы наблюдается до области оптимальных скоростей подачи фурфурола. Это, вероятно, связано с тем, что в области более низких скоростей подачи фурфурола большая доля последнего расходуется на процесс восстановления его до фурфурилового спирта, так как в этом случае на одну молекулу фурфурола требуется два электрона вместо одного при направлении процесса в сторону образования гидрофуроинов. [c.202]

Бают отмеренный объем амальгамы натрия и оценивают скорость разложения амальгамы по выделению водорода. Если скорость выделения водорода невелика и находится в пределах установленных норм, рассол пригоден для работы. При большой скорости разложени5 / амальгамы следует устранить источник загрязнений (и улучшить очистку рассола для удаления амальгамных ядов. [c.210]

Нарушения нормальной циркуляции ртути происходят при засорении перетоков и ртутных затворов, а также при перебоях подачи воды в разлагатели, что может привести к забивке разлагателей из-за кристаллизации в них каустика. Плохая работа разлагателей в результате неправильной дозировки или подачи неочищенной воды иногда обусловливает недостаточно полное разложение амальгамы и значительное повышение ее концентрации в электролизере. Это, в свою очередь, может вызвать усиленное выделение водорода в ванне, понижение выхода по току и опасное загрязнение хлора водородом. Поэтому необходимо строго следить за чистотой и точностью дозировки воды в разлагатели, а также контролировать концентрацию раствора каустической соды, вытекающей из разлагателя. [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология