Разделение элементов электролизе

Широко применяемый в аналитической практике метод разделения элементов электролизом на ртутном катоде до сих пор не подвергался систематическому обследованию в отношении полноты выделения отдельных элементов и влияния различных факторов. Так, например, совершенно не изучен вопрос о выделении элементов, присутствующих в малых концентрациях. [c.127]

Растворы. Неэлектропроводные или негомогенные пробы переводят в раствор при помощи подходящих реакций растворения. Используя физические или химические операции разделения (экстракция, электролиз, ионный обмен, осаждение и т. д.), можно отделить мешающие элементы, спектры которых имеют очень много линий (особенно железо), или сконцентрировать следовые количества элементов. Таким же образом следует удалять большие количества солей щелочных металлов (например, из сплавов), так как они могут уменьшить чувствительность определения следовых количеств эле- [c.193]

При анализе сложных веществ применяют методы разделения элементов (ионов), основанные на осаждении, адсорбции, соосаждении, экстракции органическим растворителем, выделение электролизом, дистилляцией. [c.184]

Преимущество метода внутреннего электролиза заключается в чрезвычайной простоте прибора, благодаря чему его можно применять даже в недостаточно оборудованных лабораториях. Известным ограничением разделения элементов методом внутреннего электролиза, как и других методов электролитического осаждения, является тот же ряд напряжений. Очевидно, методом внутреннего электролиза можно [c.232]

Электрохимическое поведение элемента, выделяемого методом электроосаждения, определяется, в первую очередь, величиной его электродного потенциала. Выше было показано, что электродные потенциалы элементов, находящихся в растворах в микроконцентрациях, значительно отличаются от электродных потенциалов тех же элементов в макроконцентрациях. Варьируя концентрации и рассчитывая электродные потенциалы, отвечающие этим концентрациям, можно определить условия разделения элементов в растворе. Например, потенциалы и Ро при концентрации 10 н равны соответственно +0,04 и +0,656 В. В то же время потенциал РЬ " " при такой же концентрации отрицателен и составляет —0,25 В. Поэтому эти элементы, присутствующие совместно в продуктах радиоактивного распада радия, можно эффективно разделить электролизом. [c.97]

Для разделения элементов на группы или для выделения какого-либо одного элемента используются не только реакции осаждения, но также и другие способы, как, например экстрагирование соединений органическими растворителями, дестилляция летучих соединений, электролиз и т. п. [c.148]

Для разделения элементов применяют электролиз на ртутном катоде, в результате которого Ре, Сг, Мп и другие элементы осаждаются на ртутном катоде, образуя амальгамы, а А], Т1 и V остаются в растворе. [c.258]

Ионитовые мембраны применяют главным образом для электродиализа. Их используют для разделения электролитов и неэлектролитов, концентрирования растворов, выделения ионов из раствора, разделения продуктов электролиза в электролитических ячейках. Основное применение ионитовых мембран — обессоливание (опреснение) сильно минерализованных вод, в том числе морской воды. Электродиализ и электролиз в камерах с ионитовыми мембранами применяют также в химической промышленности (например, для выделения минеральных солей из морской воды, электролитического производства едкого натра и хлора), в пищевой и фармацевтической промышленностях (например, для удаления избыточной кислотности в соке цитрусовых, для очистки сыворотки крови) и в других областях (для дезактивации жидких радиоактивных отходов, преобразования энергии в топливных элементах и др.). [c.103]

Разделение металлов в смеси основано на различной растворимости оксихинолинатов металлов в кислотах, а также на применении маскирующих веществ. В ряде случаев необходимо фазовое отделение в частности для определения алюминия в стали отделяют мешающие элементы электролизом на ртутном катоде. Мало влияет присутствие кальция и магния, а также присутствие следов железа. В данной задаче предлагается определение алюминия в растворах, где отсутствуют посторонние элементы. [c.166]

Электролиз при регулируемом потенциале считается также лучшим методом удаления мешающих элементов из образцов перед анализом их методами спектрофотометрии, полярографии и др. Описанные выше электрогравиметрический и кулонометрический методы как раз и могут быть использованы для этих целей. В таких случаях сначала проводят электролиз для разделения элементов, а затем в оставшемся растворе определяют нужный металл. Приведем пример. Лингейн анализировал методом электролиза при регулируемом потенциале различные сплавы меди, применяя ртутный катод. Из солянокислых растворов медь выделялась вместе с сурьмой и висмутом. В оставшемся растворе автор полярографически определял свинец и олово, после чего осаждал эти элементы электролизом при более отрицательном значении потенциала. Наконец, после этого вторичного электролиза в оставшемся растворе были определены никель и цинк. Лингейн з приводит также и другие примеры избирательного осаждения с использованием ртутного катода. [c.355]

Наиболее подробная методика [43] позволяет из навески образца - I г определить 40—45 элементов. Все примеси сначала разделяются на пять групп часть элементов осаждается сероводородом из солянокислого раствора из оставшегося раствора выделяется шестиводный хлорид алюминия и осаждается вторая группа элементов в виде гидроокисей третья группа элементов осаждается в виде сульфидов из аммиачного раствора, четвертая — в виде карбонатов и пятая — в виде перхлоратов. Затем производится радиохимическое разделение элементов внутри групп. Редкоземельные элементы разделяются при помощи ионнообменной колонки. Содержание элементов определяется по у-спек-трам излучения. Многие элементы не были обнаружены в алюминии, полученном зонной плавкой, и в алюминии, полученном двойным электролизом. Автор делает вывод, что их концентрация ниже открываемого минимума. Метод отличается высокой чувствительностью. Например, можно определить Аз — 4-10- %, 5Ь — З-Ю- %, ТЬ и и — 2-10 %. В работе [46] при изучении эффективности очистки алюминия методом зонной плавки все примеси были разбиты на три группы в зависимости от величины периода полураспада. В первую группу входят элементы с Т = 2—3 час., во вторую— 12—47 час. и в третью — 27 дней. В зависимости от группы элементов образцы облучают в реакторе с потоком [c.267]

Метод электролиза с ртутным катодом может быть, по-видимому, применен как метод группового разделения элементов, использующий различную устойчивость образующихся амальгам. [c.163]

Для наиболее легких элементов электролиз, химический обмен и дистилляция дают наибольший эффект разделения. Диффузионные методы и центрифугирование здесь мало эффективны. [c.520]

Электролиз водных растворов часто используется с целью разделения элементов. Удобство этого метода разделения заключается в том, что, изменяя напряжение и силу тока, состав электролита, подвергающегося электролизу, и материал электродов, можно во многих случаях подобрать благоприятные условия для осаждения большого количества металлов и других соединений. Кроме того, при электролизе почти полностью устраняется соосаждение. Осадок плотно держится на поверхности электродов, поэтому может быть взвешен вместе с электродами после их промывания и высушивания. [c.69]

Разнообразные аналитические применения получил электролиз на ртутном катоде. Особенно широко он используется для целей отделения мешающих элементов, например отделения железа, которое легко переходит в амальгаму, от ванадия, титана и других элементов. Эффективность разделения элементов на ртутном катоде обусловлена большим перенапряжением водорода на [c.137]

Важным преимуществом методов, основанных на разделении несмешивающихся жидких фаз, является небольшая поверхность раздела. При осаждении твердой фазы образуется много мелких кристаллов. На большой поверхности раздела поглощаются посторонние вещества, которые сами по себе в данных условиях не осаждаются. Поэтому при разделении двух жидких фаз, а именно при экстрагировании, а также при электролизе со ртутным катодом удается нередко провести значительно более точное разделение элементов, чем при образовании твердых веществ, т. е. при обычных реакциях осаждения. [c.41]

Определение малых концентраций примесей в присутствии больших количеств более легко подвергающегося электролизу материала является трудной проблемой для классической полярографии. Компенсационные методы, основанные на компенсации диффузионных токов более легко подвергающихся электролизу компонентов, приводят к весьма ограниченному успеху. В большинстве случаев необходимо удалять источник помех при помощи методов предварительного разделения элементов или связывания их в комплексы (не подвергающиеся вообще или труднее подвергающиеся электролизу). [c.283]

Большим удобством метода внутреннего электролиза является быстрота, с которой происходит осаждение и разделение элементов. В большинстве случаев этот процесс длится около 30 мин. Для достижения этого требуется тщательное соблюдение соответствующих условий температуры и кислотности раствора, а также сильное перемешивание электролита. [c.155]

Довольно часто разделение элементов производится реакциями окисления-восстановления, причем эти реакции осуществляются либо при действии на раствор соответствующих реактивов, либо при пропускании электрического тока (электролизом). [c.579]

Значительно удобнее для разделения элементов выделять их в виде металлов электролизом изменяя потенциал электролиза и изменяя среду, из которой производится электролиз, можно последовательно разделять различные элементы (стр. 407). [c.592]

В то время как относительное различие в массе изотопов для всех элементов, кроме самых легких, невелико, основные изотопы водорода различаются по массе в два раза. Это обусловливает относительно большее различие их свойств и облегчает их разделение. Влияние различия изотопов более сильно проявляется в физических свойствах, но обусловливает также и некоторое различие химических свойств. Так, при электролизе несколько легче подвергаются разложению молекулы воды, содержащие легкий изотоп, а молекулы, содержащие тяжелый изотоп, постепенно накапливаются в электролитической ванне. Это дает возможность, проводя процесс, многократно полностью разделить изотопы во-п.орода. [c.48]

Электрогравиметрический метод анализа заключается в выделении определяемого элемента в виде металла на предварительно взвешенном катоде, после чего электрод с осадком взвешивают и по разности массы находят массу металла. Некоторые вещества могут окисляться на платиновом аноде с образованием плотного осадка оксида, например РЬ + до РЬОг. Электролиз можно использовать также для разделения ионов. Методы анализа, основанные на электроосаждении как и другие гравиметрические методы, должны удовлетворять определенным требованиям определяемое вещество должно выделяться количественно, полученный осадок должен быть чистым (соосажде-ние примесей должно быть минимальным), мелкозернистым и плотно сцепленным с поверхностью электрода (чтобы последующие операции промывания, высушивания и взвешивания не вызвали потери осадка). Для получения осадков, удовлетворяющих этим требованиям, необходимо регулировать плотность [c.180]

Важное значение для разделения ряда элементов имеет электролитическое осаждение на ртутном катоде, причем осаждение облегчается образованием амальгам. Так, например, для определения примеси алюминия в железных сплавах железо и многие другие металлы осаждают из сернокислого раствора на ртутном катоде, причем алюминий остается в растворе. Наконец, можно указать на применение анодного растворения металлов. Так, например, для определения неметаллических включений в стали и различных цветных сплавах поступают следующим образом. Образец металла опускают в раствор соответствующего электролита и включают ток, причем исследуемый металл является анодом. Во время электролиза металл переходит в раствор, а неметаллические примеси остаются в виде осадка. Этот метод имеет большое значение для фазового анализа металлов. [c.190]

Сходный эффект можно иногда получить, используя более простые способы, например так называемый внутренний электролиз. В основу этого метода положен принцип цементации металла из его раствора при добавлении другого металла. Отличие заключается только в том, что при разделении анодного и катодного пространств с помощью диафрагмы (как в известном элементе Даниеля) в процессе внутреннего электролиза получают прочно удерживающиеся на электродах осадки. Путем подбора подходящего металла можно добиться необходимой разности потенциалов по отношению к катоду. Однако только сравнительно небольшие количества веществ можно определять при этом за не слишком большой промежуток времени. Преимущество внутреннего электролиза заключается в том, что с анода в раствор переходит только металл и на аноде не протекают побочные процессы, такие, как выделение СЬ или реакция Ре +—иРе +-Ье- Метод внутреннего электролиза успешно применяют для определения небольших количеств благородных металлов в сплавах. [c.264]

В основе всякого электролиза, следовательно, лежит разделение единого -процесса на два элементарных электрохимических электродных акта, представляющих собой реакции электрона с ионом или нейтральной молекулой. Осуществление такого течения реакции, при котором система и среда обмениваются электрической энергией, мы и будем называть организацией электрохимического. процесса. При этом, если суммарная реакция протекает с выделением электрической энергии, система носит название гальванического элемента если же процесс сопровождается поглощением энергии, систему называют электролитной ванной или электролизером (эти же названия сохраняются и для ячеек, в которых осуществляется соответствующий электрохимический процесс). [c.11]

Из более чем восьмидесяти металлов, входящих в периодическую систему химических элементов Д. И, Менделеева, едва лишь три десятка могут быть выделены электроосаждением из водных растворов. Стремление распространить найболее удобный и технологичный метод выделения и разделения элементов — электролиз — на все металлы закономерно привело исследователей и технологов к неводным растворам. [c.3]

Электролиз с ртутным катодом. Для разделения элементов электролиз также осуществляют со ртутным катодом (рис. 83) в слабосернокислых растворах. При этом алюминий, титан, цирконий, ванадий, фосфор и др. отделяются от никеля, кобальта, цинка, меди, серебра, кадмия, платины, золота, ртути, хрома, железа, галлия, германия, молибдена, родия, палладия, индия, олова, рения, иридия, таллия и висмута, осаждающихся на ртутном катоде (см. гл. IX). [c.424]

Одним из заслуживающих внимания методов разделения элементов является электролиз с ртутным катодом в слабосернокислых растворах. В этих условиях алюминий, титан, цирконий, фосфор, ванадий, уран и другие элементы к оличественно отделяются от хрома, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, гал гия, германия, молибдена, родия, палладия, серебра, кадмия, индия, олова, рения, иридия, платины, золота, ртути, таллия и висмута, осаждающихся на ртутном катоде . Электролиз может [c.166]

Попытки восстановления этих элементов электролизом делались неоднократно, однако, на платиновом электроде идет в первую очередь восстановление водорода, сопровождающееся подщелачиванием прикатодного пространства, в результате чего РЗЭ выпадают в осадок в виде гидроокисей, которые, как указывалось, весьма мало растворимы. В 1930 г. Интема [763] применил для электролиза РЗЭ ртутный катод, обладающий высоким перенапряжением для выделения водорода, а немного позже Мак-Кой [764] предложил вести электролиз РЗЭ с ртутным катодом в присутствии комплексообразователей — органических кислот, так как в их присутствии РЗЭ при электролизе не осаждаются в виде гидроокиси. С тех пор работы по электролизу РЗЭ с ртутным катодом стали развиваться, тем более что европий, самарий и иттербий восстанавливаются на ртутном катоде не только до двухвалентного состояния, но и до металла, образуя амальгаму. Впоследствии было выяснено, что и другие РЗЭ способны образовывать амальгамы, причем эта способность понижается при переходе от лантана к самарию, а у гадолиния она уже весьма слабо выражена [765]. Это открывает новые возможности разделения РЗЭ проводя электролиз в сернокислой среде, можно выделить восстановившийся ланта-- нид в виде нерастворимого сульфата проводя электролиз в присутствии комплексообразователя, получают амальгаму, которую [c.292]

Схема разделения элементов иттриевой подгруппы представлена на рис. 84. В связи с большим количеством элементов в смеси предусматривается предварительное разделение смеси на фракции с меньшим количеством элементов н отделение иттрия. Экстракция и ионообменная хроматография в этом случае используются вначале для получения концентратов элементов, затем уже для выделения индивидуальных соединений. Иттербий выделяют электролизом. [c.339]

Метод электролиза при контролируемом потенциале катода — мощное средство для прямого анализа растворов, содержащих смесь ионов металлов. Контроль потенциала рабочего электрода обеспечивает количественное разделение элементов со стандартными потенциалами, различающимися всего на несколько десятых долей вольта. Например, Лингейн и Джонс [8]1 разработали метод последовательного определения меди, висмута, свинца и олова. Первые три элемента можно выделить практически из нейтрального тартратного раствора. Сначала восстанавливают медь при потенциале катода —0,2 В (относительно насыщенного каломельного электрода). Катод с осадком меди взвешивают, возвращают в раствор и осаждают висмут при потенциале —0,4 В. Затем количественно осаждают свинец, увеличив потенциал катода до —0,6 В. В процессе выделения этих металлов олово остается в растворе в виде очень устойчивого тартратного комплекса. После выделения свинца раствор достаточно подкислить, чтобы разрушить комплекс олова за счет связывания тартрат-иона в малодис- [c.28]

Концентрирование и разделение элементов. Чаще всего применяют следующие способы концентрирования и разделения а) выпаривание растворителя б) удаление органической основы озоле-нием в) удаление основного компонента электролизом г) разделение и концентрирование соосаждением д) экстракция е) хроматография. [c.250]

Для разделения элементов в ультрамикроэксперименте могут быть использованы многие известные методы аналитической химии 123-125 Чаще всего применяют методы, основанные на образовании новых фаз, — осаждение (см. ч. II, гл. 1, I), дистилляция, сублимация или разделение электролизом, экстракцией органическими труднолетучими растворителями, ионообменной хроматографиёй и т. п. Нередко образовавшаяся новая фаза или выделенное соединение имеют специфические признаки, позволяющие идентифицировать тот или иной элемент. [c.82]

Электролитическое выделение металлов из раствора является простым и быстрым методом разделения элементов 2 , 2 . С помощью электролиза — надежного, хорошо контролируемого, изящного метода, не требующего зачастую внесения в раствор посторонних веществ, можно разделить элементы в малых объемах растворов технически наилучшим образом, в юлном соответствии с природой ультрамикроэксперимента. Минимальное содержание металла в растворе, при котором его еще можно выделить электролитическим путем, рассчитывают по уравнению Нернста. В качестве примера приводим расчет для ионов меди. Потенциал выделения меди из I н. раствора составляет 0,34 В. Ввиду того что перенапряжение водорода на меди составляет [c.86]

Одним из заслуживающих внимания методов разделения элементов является электролиз с ртутным катодом в слабосернокислых растворах. В этих условиях алюминий, титан, цирконий, фосфор, ванадий, уран и другие элементы количественно отделяются от хрома, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, галлия, германия, молибдена, родия, палладия,серебра, кадмия, индия, олова, рения, иридия, платины, зелота, ртути, таллия и висмута, осаждающихся на ртутном катоде . Электролиз может быть проведен в специальном приборе (рис. 16) следующим образом. Анализируемый раствор выпаривают до появления паров серной кислоты и затем разбавляют водой с таким расчетом, чтобы в 50—100 мл содержалось 0,15—0,30 мл серной кислоты. [c.153]

Если, кроме меди и никеля, в растворе находился еще бвинец, то при электролизе из азотнокислого раствора медь будет выделяться на катоде, а свинец одновременно на аноде в виде РЬО . Таким образом, возможно разделение и определение всех трех элементов электролизом из одного раствора. [c.407]

Кроме обычных групповых реактивов, для разделения элементов приме- няют и другие методы электролиз при различном потенщ1але и в различной среде, дестилляцию, экстрагирование, хроматографический метод и др. (ст р. 591, 594 и сл. . [c.600]

А. Классен. Электроанализ. ОНТИ, 1934, (356 стр.), перевод с немецкого. 5 втор в течение ряда лет занимался разработкой этого метода и поэтому книга в значительной степени представляет собой сводку собственных экспериментальных исследовани11 автора. Монография содержит главы об определении и разделении свыше 60 элементов путем электролиза, а также о применении этого метода при анализе технически) материалов руд, сплавов меди, цинка, олова, свинца, никеля и др. [c.489]