Фтор реакции на электродах при получени

Большое практическое значение имеет процесс электролитического получения фтора из расплавов эвтектических смесей безводного фтороводорода и фторида калия состава КР-НР (/ ,, = 239 °С) или КР-2НР ( пл = 82°С). Уравнение анодной реакции получения фтора аналогично уравнению реакции (19.28) справа налево. Эта реакция, известная уже около ста лет, получила промышленное развитие в 1950-х годах, когда началось широкое использование фтора для фторирования органических соединений и производства фторопластов. В настоящее время объем производства фтора составляет несколько десятков тысяч тонн в год. Для электролиза используют аноды из стали, меди или магниевых сплавов. В присутствии фтора эти металлы на поверхности быстро покрываются тонким фторидным слоем, который защищает их от дальнейшей коррозии в химически сильно агрессивной среде. На графитовых катодах выделяется водород. В расплав непрерывно вводят фтороводород для сохранения исходного соотношения НЬ и КР. Напряжение электролиза довольно высокое (8—12 В) из-за больших значений поляризации электродов и значительных омических потерь. Часто в производстве возникают осложнения вследствие плохой смачиваемости анода расплавом и возникновения так называемых анодных эффектов (см. разд. 11.3). [c.374]

Электролиз проводят с использованием никелевых электродов при напряжении ниже напряжения выделения газообразного фтора ( 4,5 — 6,0В) и плотности тока около 0,02 /. Поскольку фторирование сопровождается разрывом углерод-углеродных связей, циклизацией и другими побочными реакциями, выходы невелики. Однако преимуществом этого метода является возможность получения в одну стадию перфторалкильных соединений, сохраняющих свои функциональные группы. Кроме того, поскольку образующиеся вещества не растворяются в жидком фтороводороде, их выделение значительно облегчается. [c.387]

Современный электролизер для получения элементарного фтора (рис. 2) подобен хлорному электролизеру. Он состоит из трех основных частей емкости с электролитом, электродов и приемника выделяющегося фтора. Электролитом служит раствор фторида калия во фтористом водороде в нем не должно содержаться воды и других веществ, окисляющихся легче ионов фтора. Материал анода также должен окисляться значительно медленнее, чем фтор-ионы. Поскольку в растворе присутствуют ионы и НГ г, реакцию, происходящую на электродах, можно записать следующим образом [c.20]

Предположение о роли образования монофторида углерода в разбухании графитовых электродов при электролитическом получении фтора было высказано Руффом [6] еще в 1936 г. Образование (СР)д из графита и фтора протекает [7 ] при 420—550°, но в присутствии каталитически влияющего НР температура реакции снижается до 250—360°. Скорость реакции с груб -кристаллическим графитом в основном зависит от парциального давления НР. Если частицы обладают плотной мелкокристаллической структурой (кокс, ретортный уголь), то скорость реакции больше зависит от температуры, чем от парциального давления НР. Поэтому при применении электролитов с высоким отношением НР/КР угольные электроды предпочтительнее графитовых. [c.290]

В этом случае также нет оснований полагать, что существует единственный. механизм реакций, объясняющий образование полученных продуктов в описанных выше экспериментах, результаты которых приводились авторами. В некоторых исследованиях в мощных дугах с графитовыми электродами (табл. 1Х.1,Л Ь 52—59) присутствие соединений, предсказанных термохимическими расчетами равновесных составов плазмы, например F N (рис. IX.14), можно считать аргументом в пользу гипотезы о равновесном характере процессов. Полученные низкие концентрации соединений азота с фтором также совпадают с термохимически равновесными. Но доступных данных недостаточно для того, чтобы можно было сделать окончательные выводы. Сложная кинетика реакций в процессе закалки в опубликованных работах не исследовалась. [c.220]

Какие процессы протекают на электродах при получении фтора из расплавленного КНр2 Из каких материалов сделаны электроды и электролизер Напишите уравнения протекающих реакций. [c.112]

Существенный прогресс в этой области связан с использованием в качестве электролитов комплексных солей третичных аминов, особенно пиридина, и фтористого водорода и ацетонитрила в качестве растворителя. В табл. 8 представлены данные по электропроводности таких солей в ацетонитриле. Несмотря на определенные успехи в получении таким путем целевых малофторированных соединений, метод пока экономически нецелесообразен из-за сложности выделения продуктов реакции и недостаточной селективности. Тем не менее мягкие условия реакции, простота и безопасность работы со фторирующей системой делают этот процесс перспективным, особенно для синтеза труднодоступных соединений с одним или двумя атомами фтора [53]. Платина - все еще наиболее часто используемый электрод, но и с анодами из других материалов (например, из графита) получают хорошие результаты. Ацетонитрил -наиболее приемлемый растворитель для проведения процесса электрохимического фторирования, но показаны возможности использования и других растворителей. [c.49]

Лайт и Маннион [191] проанализировали различные фторированные органические соединения (1—3 мг фтора в пробе) с помощью фторид-селективного мембранного электрода (Орион 94-09), используя в качестве титранта 0,005 М раствор нитрата тория в 80%-ном (по объему) этаноле. Жидкие пробы взвешивали в метилцеллюлозной капсуле. Если разложение веществ проводилось в сосуде из боросиликатного стекла, полученные результаты анализа были на 5 — 25% ниже теоретического значения. Это объясняется как реакцией фтора со стеклом, так и неполным сгоранием пробы. Даже при добавлении додеканола в качестве вспомогательного вещества длу лучшего сгорания результаты получаются ниже расчетных (до 13%), причем ошибка растет с увеличением содержания фтора. Если сжигание проводилось в сосуде из поликарбоната, но без вспомогательного вещества, то полученные результаты также были занижены, правда только на 3%. [c.68]

Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах при электролитическом получении а) металлического магния из расплавленного хлорида магния б) перхлорат-иона IO7 из хлорат-иона lOj в водном растворе в) перманганат-иона MnOj из манганат-иона МпО " в водном растворе г) фтора из фторид-иона в расплавленной соли. В каждом случае надо отметить, на каком электроде идет реакция — на катоде илш аноде. [c.483]

Концентрации фторидов азота, полученные в большинстве синтезов в дуге, низки. Например, в результате реакций в дуге с графитовыми электродами, которые описал Липскомб [61] (№ 52, 53), было получено от 1,0 до 2,5 мол. % фторидов азота в продуктах независимо от состава фторидного сырья. Как уже говорилось в разд. IX.2, протекающие в дуге реакции между углеродом, азотом и фтором приводят к образованию ряда различных продуктов при закалке. [c.220]

Электролизер для получения фтора состоит йз трех основных частей электродов, сосуда с электролитом и приемника для выделяющегося фтора. Для удовлетворительной работы электролит не должен содержать воды и других веществ, окисляющихся легче, чем фтор-ион, а материал, из которого сделан анод, должен окисляться значительно медленнее, чем фтор-ион. Если принять, что в растворе присутствз ют ионы F" и HF , то можно написать следующее уравнение для реакции на электродах [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология