Таллий перенапряжение водорода

Таллий не реагирует ни с водой, ни с неокисляющими кислотами (например, с НС1), освобожденными от растворенного в них кислорода вследствие высокого перенапряжения водорода на металле. [c.184]

Кадмиево-таллиевая губка неустойчива. Таллий легко переходит обратно в раствор в результате окисления. Если в растворе, откуда цементируют таллий, есть металлы с низким перенапряжением водорода (такие, как медь и никель), возможно обратное растворение губки с выделением водорода. Если к раствору добавить поверхностноактивное вещество типа полиэтиленового эфира (10—30 мг/л), особенно в смеси с защитными коллоидами (рыбным клеем), то резко увеличивается устойчивость губки, получается при цементации крупнозернистый хорошо фильтрующийся осадок и уменьшается расход цинковой пыли [188]. Для извлечения таллия кадмиево-таллиевую губку растворяют в серной кислоте из раствора, добавляя Nal или КгСгаО,, осаждают таллиевый концентрат, который затем перерабатывают по уже описанным схемам. [c.352]

Очевидно, однако, что ни одна из рассмотренных возможностей не мон<ет быть использована применительно к анодам ХИТ, так как во всех этих случаях резко замедляется анодный процесс, что приводит к ухудшению электрических характеристик источников тока. В химических источниках тока наиболее перспективным представляется применение в качестве ингибиторов солей тяжелых металлов — ртути, свинца, кальция, таллия и некоторых других, защитное действие которых связано [192 2561 с тем, что на них перенапряжение водорода заметно выше, чем на защищаемых металлах — железе и цинке (табл. 20). [c.85]

Контактно выделившийся металл не образует сплошного покрытия, а присутствует на поверхности в виде отдельных островков типа коралловых атоллов с просветами между ними, частично заполненными единичными адатомами. Подобная картина наблюдается и при контактном выделении ряда других металлов — кадмия, свинца, таллия. Такой осадок не создает замкнутых препятствий анодному растворению основного металла, повышая в то же время перенапряжение водорода. В соответствии с этим падает и скорость коррозии [c.85]

Реакции, приводящие к появлению каталитических токов, известны уже давно. Каталитические токи для определения очень малых концентраций рения впер- вые применил еще Гейровский [1]. В тридцатые годы XX века установлено, что даже следы некоторых ме-таллов резко снижают перенапряжение водорода. В присутствии соединений платиновых металлов этот эффект становится заметным при концентрациях порядка 10 моль-л [2]. [c.321]

Эта теория, созданная М. Фольмером и Эрдей-Грузом и развитая А. Н. Фрумкиным, была подтверждена многочисленными экспериментальными материалами для случая разряда ионов водорода на металлах с высоким перенапряжением водорода (таких, как ртуть, циНк, кадмий, индий, таллий, свинец и др.). [c.88]

Значения константы а, приведенные в табл. 4, показывают, что перенапряжение водорода является наибольшим у таких металлов, как свинец, кадмий, цинк, таллий и олово, и наименьшим — у платины, вольфрама, кобальта и никеля. Промежуточное положение занимают железо, серебро и медь. Следовательно, на первых металлах катодная реакция восстановления водорода идет с большими затруднениями. На платине же и никеле разряд ионов водорода происходит гораздо легче. Каждый лежащий ниже в таблице металл, будучи введенным в состав впереди стоящего металла, усиливает коррозию основного металла, если только не возникнет новая фаза, обладающая повышенным перенапряжением. Вследствие пониженного перенапряжения водорода на примеси реакция восстановления водорода будет в основном протекать на этой примеси и притом со значительной скоростью, это и вызовет ускорение сопряженной анодной реакции ионизации металла, т. е. приведет к разрушению металлической структуры. [c.18]

Галлий, индий и таллий обычно получают электролизом водных растворов их сол й для галлия и индия эта возможность возрастает вследствие большого перенапряжения водорода на этих металлах. Оа, 1п, Т1 — мягкие серебристые, сравнительно реакционноспособные металлы, легко растворяющиеся в кислотах таллий, однако, медленно растворяется в соляной и растворе серной кислот, так как образующиеся соли Т1 малорастворимы. Галлий, подобно алюминию, растворяется в растворе гидроокиси натрия. Все эти элементы в свободном виде легко реагируют при комнатной температуре или при нагревании с галогенами и другими неметаллами, такими, как сера. Чрезвычайно низкая точка плавления галлия не имеет простого объяснения. Так как его точка кипения (2070°) является очень высокой, то из всех известных веществ галлий имеет самый большой интервал существования жидкого состояния и поэтому находит применение в качестве термометрической жидкости. [c.284]

К третьей группе отнесены металлы со сравнительно высоким перенапряжением водорода, на которых в данной среде визуально не наблюдалось образование губки. За исключением меди и таллия, выход на металлах третьей группы значительно выше, чем второй, и увеличивается сравнительно закономерно с повышением перенапряжения водорода. Наибольшие выходы триптофана получены на свинце и галлии. Осталась невыясненной причина резких колебаний вы- [c.255]

Этим методом широко пользуются в промышленности при травлении ь -таллов с целью удаления окалины или подготовки поверхности для электроосаждения металлов. При введении органических или неорганических добавок перенапряжение водорода резко повышается, что способствует замедлению растворения металла. [c.11]

Уравнение замедленного разряда Фрумкина объясняет, почему, например, адсорбция анионов (галоидов) на ртути ускоряет реакцию разряда иона водорода. Снижение водородного перенапряжения наблюдалось и при адсорбции анионов на кадмии и таллии. [c.320]

Высоким перенапряжением для выделения водорода обладают также свинец, цинк и таллий. Однако применять их как материал для электродов нельзя, так как они слишком легко реагируют с кислотами. Серебро, хотя и относится к числу благородных металлов, также слишком легко реагирует с кислотами, для того чтобы играть роль индикаторного электрода. Золото, будучи очень устойчивым по отношению к кислотам, в то же время обладает несколько более высоким перенапряжением для выделения водорода, чем платина, и почти так же, как платина, позволяет проводить реакции в области положительных значений потенциала. Практически золотой. электрод пока применяется еще редко, но возможность его использования в амперометрическом титровании следует иметь в виду. [c.44]

Рис. 10.2 можно использовать для выбора потенциала при осаждении нужного металла из смеси. Так, например, при потенциале катода— 0,6 в относительно НКЭ будет происходить осаждение олова без помех со стороны таллия и кадмия. При помощи электролиза концентрацию олова можно снизить до р5п=7,4 (4-10 М), в то время как ион таллия (I) не может быть восстановлен, если концентрация таллия ниже 0,8 М (рТ1 = 0,Г), а ион кадмия совсем не может быть восстановлен. Водород в данном случае выделится не может, так как его перенапряжение на покрытом оловом аноде слишком велико. [c.186]

Емкость твердых электродов измерялась со специальной целью изучения двойного слоя, а также в связи с исследованиями перенапряжения выделения водорода и кислорода и измерениями фарадеевского импеданса. По этой проблеме не было опубликовано ни одного подробного обзора, но детальное обсуждение вопроса и соответствующие ссылки можно найти в обзорах Фрумкина по кинетике электродных процессов [24, 31, 41]. Список литературы в конце этой главы ни в коем случае нельзя считать исчерпывающим, хотя он характеризует объем работ. Этот список не охватывает измерений дифференциальной емкости, которые осуществлялись с целью исследования фарадеевского импеданса исключение сделано для данных по водородному и кислородному электродам. В списке приведены ссылки на работы, касающиеся следующих металлов платины [30, 42— 68], иридия и родия [69, 70], свинца [47, 54, 71—77], кадмия [77, 78], таллия [79], цинка [80, 81], никеля [82, 83], меди [61, 84], серебра [61, 85] и золота [86]. Измерения на таких металлах, как алюминий и тантал, осложнены вследствие образования анодных пленок соответствующие работы здесь не рассматриваются. [c.143]

Галлий, индий и таллий обычно получают электролизом водных растворов их солей. Для галлия и индия это возможно благодаря высокому перенапряжению, которое необходимо для выделения водорода на этих металлах. Это мягкие белые относительно активные металлы, легко растворяющиеся в кислотах. Таллий растворяется в серной и соляной кислотах, но медленно, так как образующиеся соли Т1 плохо растворимы. Галлий, как и алюминий, растворим в водной натриевой щелочи. Все три металла быстро реагируют при комнатной температуре или при нагревании с галогенами и такими неметаллами, как сера. [c.295]

Зависимость, существующая между максимальным током электрохимического растворения металла, осажденного на индифферентном электроде, и концентрацией его ионов в растворе, дает возможность использовать метод инверсионной вольтамперометрии твердых фаз в аналитических целях. Возможность определения элементов методом инверсионной вольтамперометрии металлов определяется рабочей областью потенциалов применяемого индифферентного электрода. Лучшими с этой точки зрения являются специально подготовленные графитовые электроды. Они электрохимически устойчивы, реакции разряда — ионизации водорода и кислорода протекают на этих электродах с большим перенапряжением. Так, в нейтральной среде практически свободен интервал потенциалов (-f0,9) — (—1,2) в относительно насыщенного каломельного электрода, в кислой среде он смещается в положительную, в щелочной— в отрицательную сторону. Таким образом, возможно определять и благородные металлы, и металлы сдвинутые в ряду напряжений в сторону отрицательных потенциалов. Разработаны методики определения золота, серебра, ртути, меди, висмута, сурьмы, свинца, олова, никеля, кобальта, таллия, индия, кадмия и железа. [c.41]

Из рис. 202 следует, что при восстановлении таких соединений наиболее эффективными будут катоды из цинка, свинца, таллия и кадмия, точки нулевого заряда которых наиболее сильно сдвинуты в катодную сторону, а перенапряжение выделения водорода значительно. [c.447]

Показано, что образующаяся на катоде в процессе электролиза пленка, способствует восстановлению хромат-ионов до мег талла. По данным ряда авторов, в чистом растворе хромовой кислоты электроды из хрома, железа, никеля, кобальта и других металлов покрываются прочной оксидной пленкой, которая препятствует восстановлению ионов хрома даже при поляризации катода до высокого электроотрицательного потенциала. В этих условиях выделяется только водород, причем при повышенном перенапряжении. Восстановление хромат-иона на этих электродах возможно только в присутствии небольшого количества указанных выше анионов, которые служат как бы катализаторами процесса. При этом в зависимости от потенциала изменяется как характер, так и скорость электрохимических реакций (рис. 3.29). [c.314]

Показано [23, 24], что выделение водорода на таллии, протекающее с большим перенапряжением, в растворах с pH < 9 идет по реакции [c.245]

Общей для всех металлов трудностью является наблюдаемая на опыте дисперсия импеданса электрода с частотой. Следует различать два случая в зависимости от того, входят или не входят в состав емкости, подлежащей измерению, емкостные компоненты фарадеевского импеданса процессов разряда иона водорода и выделения кислорода (образования соответствующих пленок). Фарадеевский импеданс не создает помех изучению металлов, на которых перенапряжение водорода велико. Согласно Фрумкину [41], к числу таких металлов относятся кадмий, свинец, таллий и цинк. В этом случае частотная зависимость на гладких электродах снижается до минимума, что наблюдалось, например, при плавлении висящей капли металла в инертной атмосфере [47, 48, 51, 71, 87]. Как было показано Лейкис и Кабановым [73] и Тза Чюань-синем и Иофа [81], монокристаллам также может быть свойственна лищь незначительная частотная зависимость (рис. 59 и 60). Эти замечания остаются справедливыми и для металлов типа платины, на которых образуются адсорбированные слои водорода и кислорода. Однако в последнем случае даже на электродах с гладкой поверхностью сохраняется, конечно, частотная зависимость, соответствующая фарадеевскому импедансу. [c.143]

Кадмиево-таллиевая губка неустойчива. Таллий легко переходит обратно в раствор в результате окисления. Если в растворе, откуда це.ментируется таллий, присутствуют металлы с низким перенапряжением водорода, такие, как медь и никель, возможно обратное растворение губки с выделением водорода [169]. Добавление к раствору поверхностно-активных веществ типа полиэтиленового эфира (10—30 мг л), особенно в смеси с защитными коллоидами (рыбным клеем), позволяет резко увеличить устойчивость губки, получить при цементации крупнозернистые хорошо фильтрующиеся осадки и уменьшить расход цинковой пыли [169]. Для извлечения таллия кадмиево-таллиевая губка растворяется в серной кислоте. Из раствора добавлением иодистого натрия или бихромата калия осаждается таллиевый концентрат, который затем пере-рабатьшается по уже описанным схемам [139, 140]. [c.226]

Соотношение между энергией адсорбции и перенапряжением водорода, которое было выведено из известной работы Поляни и Хориучи, правильно только для определенного класса металлов. Экспериментально его можно подтвердить для четырех металлов ртути, свинца, олова и таллия, где действительно наблюдается закономерное снижение перенапряжения с ростом энергии адсорбции, которого требует теория замедленного разряда. [c.134]

С меньщей уверенностью можно сделать заключение о природе процесса на других металлах второй электрохимической группы — свинце, цинке, кадмии и таллии. Больщинство экспериментальных данных свидетельствует о замедленном протекании разряда с последующей электрохимической десорбцией атомов водорода. Заметное повышение перенапряжения Еюдорода при переходе от положительно заряженной поверхности к поверхности, заряженной отрицательно, наблюдается на свинце, кадмии и таллии и связано с перестройкой двойного слоя, приводящей к десорбции анионов и прекращению их активирующего действия на разряд положительно заряженных гидроксониевых ионов Н3О+ (см. рис. 19.1). Если -бы скорость выделения водорода определялась не разрядом, а другой стадией, например рекомбинацией, то изменение структуры двойного слоя не могло бы вызвать такого изменения водородного перенапряжения. [c.414]

Процесс этот имеет прикладное значение, поскольку глиоксале-вая кислота является исходным сырьем для синтетического получения ванилина и ванилаля. Электрохимическое восстановление щавелевой кислоты сильно зависит от природы металла, используемого в качестве катода. На катодах с низким перенапряжением выделения водорода — никеле, платине, восстановления не наблюдается, в то время как на катодах из ртути, свинца, амальгамы таллия и кадмия процесс восстановления протекает без существенных затруднений. Наиболее эффективно процесс осуществляется на кадмиевом катоде, потенциал точки нулевого заряда которого, как показано на рис. 202, наиболее сильно сдвинут в электроотрицательную сторону, а перенапряжение выделения водорода велико. [c.448]

То же AS2O3, NaAsOi, соли галогенов (особенно Nal) Чёрные таллы и кель ме- ни- Катодное торможение (повышение перенапряжения выделения водорода) [c.27]

В амперометрическом титровании для индикации конечной точки очень широко пользуются током восстановления ионов металлов до элементарного состояния. На платиновйм электроде могут быть восстановлены до металла катионы всех электроположительных металлов, а также некоторых электроотрицательных, в частности таллия и свинца, обладающих сравнительно невысоким отрицательным потенциалом наряду с высоким (почти как у ртути) перенапряжением для выделения водорода. [c.80]

Нормальный потенциал реакции Т1 Т1+-1-е равен —0,3366 в. Так как водород на таллич выделяется с высоким перенапряжением, электроосаждение металла из водных растворов принципиально вполне возможно. Трудности получения покрытий таллия связаны с образованием окислов его на аноде и дендритов и губки на катоде из-за низкой поляризации при разряде Т1+ введением органических добавок можно преодолеть эти затруднения. При исследовании [321] электроосаждення таллия из сернокислых (100 г/л Т12504) кремнефтористых (100 г/л 112804), перхлоратных и пгрхлоратно-аммиачных растворов луч- [c.91]

Процессы при заряде и разряде кадмиевого электрода аналогичны тем, которые имеют место для железного электрода. Существуют количественные различия, улучшающие работу кадмиевого электрода по сравнению с железным. Растворимость NaH dOo выше, чем NaHFe02 (10 г-мол/л), для пассивации кадмия требуется в несколько раз больше кислорода, чем для пассивации железа, В результате кадмиевый электрод лучше железного работает при низких температурах. Перенапряжение для выделения d из раствора комплексной соли не очень велико (0,11 в), а перенапряжение для выделения водорода на кадмии весьма значительно, поэтому использование тока при заряде кадмиевого электрода лучше, чем при заряде железного и достигает 85%. Наконец, поскольку потенциал кадмия на 20 мв положительнее потенциала водорода в щелочном растворе, d не может самопроизвольно растворяться в щелочи с выделением водорода. Саморазряд кадмиевого электрода очень мал и связан, главным образом, с окислением кадмиевой губки кислородом. Полезными добавками для кадмиевого электрода являются окислы никеля и некоторые органические поверхностно-активные вещества (например, соляровое масло) вредное действие оказывают таллий, кальций, марганец и свинец. В большинстве ламельных аккумуляторов дороговизна кадмия заставляет применять его в смеси с железом. Кроме того, добавка железа препятствует спеканию (усадке) кадмиевой активной массы при длительной работе и является для нее расширителем . Отно-пгение кадмия к железу в смеси берут от 1 1 до 2,7 1. Железо принимает участие в токообразующем процессе одновременно с кадмием. Стационарный потенциал железа в 5,2 и. растворе NaOH на 0,065 в отрицательней, чем у кадмия, но разряд железного электрода всегда происходит при некоторой пассивации, т. е. при несколько более положительном потенциале. Поэтому при разряде потенциалы кадмия и железа сближаются и разряд обеих составляющих может протекать одновременно. [c.517]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология