Электролиз при контролируемой силе тока

Текущее обслуживание при правильно сконструированных установках для электролиза воды ограничивается обычно общим наблюдением, для того, чтобы наступающие нарушения сразу же устранять. При ваннах с высокой нагрузкой, работающих с охлаждением, необходимо контролировать соблюдение указанных температурных пределов, затем необходим регулярный контроль чистоты газов и напряжения, путем соответственных анализов и измерений. В биполярных ваннах рекомендуется регулярно контролировать также напряжение на отдельных ячейках, для чего удобно применять переносный вольтметр, связанный с двумя контактными рукоятками, оканчивающимися остриями, которые прижимаются к выступающим наружу краям биполярных электродов. Добавление израсходованной воды производится в большинстве конструкций ванн автоматически, и только в некоторых за этим приходится следить обслуживающему персоналу. В таком случае ванна должна иметь значительное пространство для электролита для того, чтобы его можно было добавлять не слишком часто. При автоматической подаче воды и при изменяющейся силе тока, в известных условиях необходимо изменять установку приспособления от руки (ср. стр. 58) [c.59]

В предыдущем разделе этой главы мы пришли к выводу, что электролиз при постоянном внешнем напряжении или при постоянной силе тока не является селективным аналитическим методом. Это связано с тем, что при изменении потенциала катода или анода, на котором происходит необходимая реакция, могут протекать побочные процессы. Однако контролируя потенциал анода или катода так, чтобы происходила только нужная реакция, и зная как влияет состав раствора на стандартные или реальные потенциалы полуреакций, можно достичь высокой специфичности в электрохимических определениях и отделениях. В этом и заключается принцип кулонометрии при контролируемом потенциале. [c.420]

В противном случае, если в течение всего электролиза поддерживать силу тока постоянной,— обычно не удается контролировать [c.341]

Электроды присоединяют к источнику постоянного тока 5, поддерживающему при электролизе заданную силу тока независимо от процессов, возникающих у электродов. Электролиз начинают, замкнув цепь ключом 6, который одновременно приводит в действие электрические часы 9, присоединенные к сети переменного тока. Сила тока контролируется при помощи амперметра 7. В процессе электролиза раствор перемешивают механической мешалкой 8. [c.341]

Постоянным источником забот в методе внутреннего электролиза является внутреннее сопротивление элемента, так как этот фактор контролирует скорость выделения осадка. Если сопротивление становится очень высоким, то для завершения реакции требуется недопустимо большое время. Эта трудность не возникает в обычных методах электро.тиза, где влияние высокого сопротивления ячейки можно легко устранить увеличением наложенного потенциала. В методе внутреннего электролиза высокой силы тока можно достичь только за счет низкого сопротивления. Поэтому установка должна быть сконструирована так, чтобы омическое падение напряжения было минимальным. Этого достигают за счет применения электродов большого размера, хорошего перемешивания и относительно высокой [c.30]

В схему включены амперметр 3, позволяющий контролировать силу тока, и вольтметр 2 для контроля напряжений на электродах. Анализируемый раствор помещают в стеклянный стакан 7, в который погружают электроды. Платиновый катод предварительно промывают, высушивают и взвешивают. На электроды подают заданное напряжение и ведут электролиз в течение определенного времени. По окончании электролиза катод промывают, высушивают и взвешивают. [c.269]

Прием генерирования реагента позволяет поддерживать на необходимом уровне потенциал электрода при заданной силе тока. В противном случае, если в течение всего электролиза поддерживать силу тока постоянной,— обычно не удается контролировать потенциал электрода, на котором происходит превращение анализируемого вещества. В результате возможно снижение эффективности тока ниже 100%. [c.426]

В противном случае, если в течение всего электролиза поддерживать силу тока постоянной,— обычно не удается контролировать потенциал электрода, на котором происходит превращение анализируемого вещества. В результате возможно снижение эффективности тока ниже 100%. [c.341]

При проведении обычных электрогравиметрических определений ячейку для электролиза подключают к источнику напряжения (аккумулятору и потенциометру) и поддерживают определенное напряжение или силу тока. Падение напряжения в электролите и анодное перенапряжение, величина которого зависит от плотности тока, действуют таким образом, что напряжение электролиза не однозначно определяет потенциал рабочего электрода, от которого, собственно, зависит протекание желаемой электрохимической реакции. Поэтому при процессах разделения полезно контролировать потенциал рабочего электрода и устанавливать его, регулируя приложенное [c.148]

Через кулонометрическую ячейку 5 протекает ток, который подается от аккумуляторной батареи 1 с помощью делителя напряжения 2. Потенциал рабочего электрода контролируется вольтметром 3. По миллиамперметру 4 наблюдают за изменением силы тока, которая в момент окончания реакции уменьшается почти до нуля. В процессе электровосстановления или электроокисления определяемого вещества концентрация его в растворе понижается и сила тока уменьшается экспоненциально. Экспериментальная зависимость силы тока от времени электролиза выражается кривой, приведенной на рис. 10.2, а. [c.173]

Электролиз при контролируемэм пэтенциале катода. Как упоминалось выше, при обычном электролизе медь и висмут разделить нельзя. Это связано с тем, что при электролизе 1 н. раствора сульфата меди первоначальный потенциал + 0,34 в при уменьшении концентрации этого раствора до —10 моль/л падает до 4 0,14 в. При этом потенциале на электроде начинает выделяться висмут, нормальный потенциал которого +0,16 в. Таким образом, в конце электролиза происходит уже выделение смеси меди и висмута. Этот недостаток можно устранить, если проводить электролиз при контролируемор. потенциале катода. Если в процессе электролиза непрерывно контролировать величину катодного потенциала (о методе измерения потенциалов сказано в гл. XI), то можно, изменяя силу тока, протекающего в цепи электролизера, поддерживать такой постоянный потенциал (например, +0,23 в), чтобы выделение висмута не начинались. В результате вся медь будет полностью выделена до начала выделения висмута. Таким образом можно электролитическим путем разделить металлы с достаточно близкими потенциалами выделения. Некоторые установки для электролиза с контролем катодного потенциала снабжены автоматическими устройствами, поддерживающими заранее заданный потенциал в процессе всего электролиза. [c.313]

Физико-химическими методами контролируют течение химической реакции по изменению какого-либо физического свойства при колориметрическом методе измеряют интенсивность окраски исследуемого раствора фотоколориметрическом — силу тока, возникающего при действии света на фотоэлемент электро-весовом — вес металла, выделившегося на катоде в результате электролиза. [c.403]

В наиболее простых случаях условия электролиза не контролируют, а проводят его при приблизительном постоянстве силы тока. Так, например, при выделении меди из раствора, не содержащего катионов других металлов, способных восстанавливаться, создают достаточно большую силу тока, чтобы происходило выделение водорода на катоде. [c.237]

Существуют продажные приборы, так называемые электрографы , которые дают возможность контролировать напряжение и силу тока. В прибор вмонтирован хронометр, который включается и выключается одновременно с началом и концом электролиза. [c.245]

Для того чтобы метод можно было использовать в аналитической химии, в первую очередь необходимо иметь электрод со строго воспроизводимой величиной поверхности ртутной капли. В литературе описаны следующие способы получения электродов в виде стационарной ртутной капли — электроды с металлическим контактом и электроды с ртутным контактом. Электроды с металлическим контактом — платиновым, золотым или серебряным — получают осаждая ртуть на ме-таллический контакт при электролизе подкисленного раствора азотнокислой ртути (сила тока и время электролиза контролируются) [34, 35, 49], или путем подвешивания стандартизированной капли ртути на металлическую проволочку или срез [36—38] (рис. 38). Для получения электрода без металлического контакта каплю ртути выдавливают из капилляра поворотом стального винтового поршня на определенный угол [39] или иным способом [40] (рис. 39). Размер ртутной капли должен быть небольшим (диаметр 0,8—1,5 мм). Применять в качестве электрода каплю с большей поверхностью [c.102]

Ход электролиза контролируется степенью напряжения или силой тока. При осадках, на характере которых вредно отражается одновременное выделение водорода, а также при разделении металлов, наблюдают за напряжением тока. При выделении осадков, количество которых сильно зависит от плотности тока, наблюдают за силой тока. [c.444]

В зависимости от состава электролита и обрабатываемого металла полирование ведут при режимах, соответствующих различным участкам кривой сила тока — напряжение. Так, полирование меди в фосфорной кислоте ведут в режиме предельного тока, когда не происходит выделение кислорода. Как видно из рис. 61, этот режим характеризуется определенной плотностью тока и сравнительно широким диапазоном напряжения. Поэтому процесс полирования меди в фосфорной кислоте удобнее контролировать не по плотности тока, а по напряжению на электролизере или по потенциалу анода. Полирование стали, меди, алюминия в фосфатных электролитах, содержащих хромовый ангидрид, происходит при режиме, соответствующем второму подъему кривой, и сопровождается выделением кислорода. В этом случае эффект полирования достигается в широком диапазоне плотностей тока и режим электролиза поэтому определяют плотностью тока. [c.154]

При электролизе с поддержанием постоянной плотности тока по мере увеличения толщины пленки возрастают напряжение на ванне, мощность затрачиваемого тока и, как следствие этого,— количество выделяемой джоулевой теплоты. Уменьшить последнее можно, ведя электролиз в режиме постоянной или падающей мощности. Оксидирование по режиму постоянной мощности начинают при высокой плотности тока и поддерживают стабильное значение мощности, контролируя ее по ваттметру. Плотность тока при этом довольно быстро снижается, а напряжение возрастает. При использовании режима падающей мощности начальную плотность тока также устанавливают весьма высокой, после чего допускают самопроизвольное изменение всех электрических параметров — силы тока, напряжения, мощности. В обоих указанных случаях электролиз проходит с меньшим выделением джоулевой теплоты по сравнению с обычным режимом и, как следствие этого,— с меньшим нагреванием электролита и анода. Благоприятное влияние режимов постоянной и падающей мощности на тепловой баланс процесса оксидирования делает возможным формирование оксидных пленок большой толщины без глубокого охлаждения электролита. Так, при температуре сернокислого электролита 10—20 °С, интенсивном перемешивании, начальной плотности тока 12—18 А/дм , постоянной мощности 250—400 Вт/дм получены покрытия толщиною 70—100 мкм. Их микротвердость достигала 4000—4500 МПа, пробивное напряжение — 700—800 В. При использовании режима падающей мощности устанавливали начальную плотность тока 15—18 А/дм , напряжение на ванне за 30—40 мин повышалось до 50—60 В. В этих условиях можно получить оксидные покрытия толщиною от 50 до 100 мкм, в зависимости от состава обрабатываемого сплава их микротвердость составляла 3000—4500 МПа. [c.243]

Анализируемый объект переводится в раствор. Из него удаляются все кислоты выпариванием с серной кислотой, и слабокислый раствор ставится на электролиз с ртутным катодом и платиновым анодом. Электролиз ведут при напряжении 5—7 в к силе тока 3—4 а. Обычная продолжительность электролиза 15— 30 мин. За это время основные металлы успевают выделиться на ртутном катоде. Полноту выделения контролируют капельными реакциями например, отсутствие железа контролируют реакцией при помощи Кз[Ре(СМ)б]. Ниже, в практических работах достаточно подробно описан ход электролиза на ртутном катоде. [c.170]

Продукты электролиза (водород и кислород) непрерывно выносятся газовым потоком. Включенный в электрическую цепь микроамперметр регистрирует силу тока, пошедшего на электролиз. Таким образом, по силе тока определяют влажность газа. Анализируемый газ проходит сначала рабочий чувствительный элемент и затем контрольный, который служит продолжением рабочего элемента и тоже участвует в измерении влажности. Степень поглощения влаги периодически контролируют включением только одного контрольного элемента. [c.153]

Для электрохимических методов анализа применяют кондукто-метрические, потенциометрические, полярографические, кулонометрические установки. Они устанавливаются в специальной хорошо вентилируемой комнате с постоянной температурой. Большинство данных приборов чувствительны к сотрясениям и поэтому их следует по возможности устанавливать на капитальных стенах или на антивибрационных подставках. Для потенциометрических титрований, определения pH используют потенциометры, питаемые от аккумуляторов, или потенциометры, питающиеся непосредственно от сети. Такие же потенциометры используются для электротехнических измерений калибровки вольтметров, градуировки и проверки термопар и т. п. Для кондуктометрического анализа и высокочастотных титрований отечественная приборостроительная промышленность выпускает специальные установки. Для определения ионов металлов электролизом или амперметрическим титрованием используется универсальная установка, схема которой приведена на рис. 38. От источника постоянного напряжения 1 ток поступает на делитель напряжения 2, откуда необходимое напряжение подается на ячейку 5. Ток в цепи регулируется реостатом 3 и контролируется миллиамперметром 4. Напряжение на электродах замеряется вольтметром 6. Потенциалы катода и анода определяются при помощи дополнительного каломельного электрода и потенциометра. Для исследования измерений потенциала и силы тока в системе используются потенциостаты, которые позволяют непрерывно измерять ток в зависимости от изменяющегося потенциала и измерять ток во времени при постоянном потенциале. Для амперометрического титрования приборостроительная промышленность выпускает портативные и простые установки. [c.110]

Указанные катионы можно в большинстве случаев определять без применения диафрагм. Полноту выделения можно контролировать, как ив методе обычного электролиза, дополнительным осаждением на свежей поверхности катода. Внутренний электролиз длится несколько дольше обычного, так как сила прохо-дяш,его тока довольно мала. [c.317]

Потенциал, который принимает тот или иной электрод при прохождении через него тока известной силы I (последняя может быть иногда равна нулю), является функцией концентрации одного или нескольких подвергающихся электролизу веществ. Определяя потенциалы электродов, можно узнать концентрацию вещества в растворе, а также следить за изменением этой концентрации в ходе химической реакции. Так можно контролировать процесс производства промышленного продукта и так можно находить точку эквивалентности при проведении химико-аналитического титрования. Это последнее и является важнейшим практическим приложением потенциометрии. Потенциометрия может быть использована для достижения двух различных целей [c.453]

Основными недостатками такого способа заряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей являются большая продолжительность, необходимость постоянно контролировать и регулировать силу зарядного тока, нерациональный расход электроэнергии на электролиз воды в конце заряда, вредное влияние перезаряда на разрушение электродов. При этом способе в конце заряда наблюдается значительное повышение температуры электролита, что отрицательно влияет на срок службы аккумуляторной батареи. В связи с этим инструкцией по эксплуатации рекомендовано при повышении температуры электролита до 45 °С снижать зарядный ток в два раза или прервать заряд для охлаждения электролита до 30—35° С. [c.99]

Очищенный и взвешенный катод в виде сетки из платиновой проволоки и анод из платиновой проволоки погружают в сернокислый раствор сульфатов меди и кадмия. Анод помещают в центр проволочного цилиндра, верхний край которою должен подниматься над урмнем раствора на 1 ом. Об окончании выделения меди судят по отклонению силы тока до минимального остаточного значения (почему ). Окончание выделения можно также контролировать, добавив небольшое количество дистиллированной воды. Тогда оставшийся еще гладким край платинового цилиндра покрывается растворам. Если на нем через некоторое время не образуется красного налета (Си), то сосуд для электролиза (стакан) можно осторожно удалить, опустив его вниз. Затем электроды промывают, подставляя стакан с дистиллированной водой, чтобы полностью погрузить электроды в воду. Через несколько минут его можно удалить. Только теперь можно отключить яапряжеиие (почему ). [c.265]

Получение. При электролизе КР-ЗНР применяют электролитическую ячейку, приведенную на рис. 53. Бифторид калия помещают в ячейку и добавляют безводный фтористый водород (весовое соотношение КНРг и НР должно быть 4 1, например 1200 г КН 2 и 300 г НР). Затем ячейку нагревают на пламени горелжи до 70°С (температуру контролируют термометром). При нагревании нужно расплавить сначала верхнюю часть электролита для это>го ячейку нагревают горизонтально направ-леСнным пламенем. Электролиз проводят при силе тока 5—6 а и напряжении 10 в. Во время электролиза нагревать электролизер не -требуется, так как выделяющейся при электролизе теплоты достаточно для поддержания электролита в жидком состоянии. Скорость выделения фтора составляет около 2,5 л/ч,- После израсходования внесенного фтористого водорода электролиз прекращают. К остывшей и затвердевшей соли (она представляет собой КНРг) прибавляют новую порцию фтористого водорода так, чтобы молярная доля фтористого водорода в расплаве составляла 0 66, а весовое содержание — 43,4%. Затем ячейку нагревают и продолжают электролиз, как указано выше. [c.118]

Эксионепциальпая зависимость силы тока электролиза от времени справедлива и в том случае, если I, контролируется только скоростью электродной реакции. При этом коэффициент к прямо пронорциопалеп специфической константе скорости реакции. Когда же диффузия и ско- [c.125]

Для проведения электролиза необходим раствор сульфата хрома 1П), В 450 л воды растворяют 80 г К2СГ2О7 и 30 г конц. H2SO4. В раствор пропускают SO2 до полного восстановления. При этом следует позаботиться о хорошем охлаждении, чтобы предотвратить превращение фиолетовой формы сульфата хрома(III) в зеленую, поскольку последняя ие так легко восстаиавливается до сульфата хрома(П). Избыток SO2 удаляют, пропуская через раствор сильный ток азота. Последние следы SO2 можно удалить кратковременным кипячением. Раствор, объем которого 500 мл, наливают в глиняный цилиндр-диафрагму анодное пространство заполняют 2 н. H2SO4. Электролиз ведут прн плотности тока 2 А/дм , т. е. при силе тока 4,6 А. Восстановление проводят в теченне 12 ч, однако оно может идти и 24 ч в том случае, если присутствует много зеленого сульфата хрома (III). Процесс восстановления контролируют, отбирая пробы к пробе добавляют избыток [c.1613]

Электролитическое выделение металлов из малых объемов осуществляется с применением специальной аппаратуры [44], отличной от аппаратуры макроэлектролиза в части, где непосредственно выполняется процесс. Электрическая же схема остается приблизительно той же от аккумулятора (источник постоянного тока напряжением 4—6 в) через штепсельный магазин сопротивлений ток передается в электролитическую ячейку. Задав необходимое напряжение и введя определенное, известное сопротивление (что возможно благодаря применению штепсельного магазина), получают необходимую для электролиза силу тока. Напряжение на клеммах магазина измеряется и контролируется вольтметром. [c.63]

В электрогравиметрическом анализе анализируемое вещество количественно выделяют из раствора электролизом и по массе выделивщегося металла или его оксида рассчитывают содержание определяемого элемента в пробе. Схема установки для проведения электролиза показана на рис. 11.1. Для получения постоянного тока обычно используют выпрямитель переменного тока или батарею аккумуляторов /. Скользящий контакт 2 позволяет регулировать подаваемое напряжение, которое измеряют вольтметром. Сила тока контролируется амперметром. При выделении металлов катод 5 обычно изготовляют из платиновой сетки, анод 4 из платиновой спирали или пластинки. При выделении оксидов знаки электродов меняются платиновая сетка становится анодом, а спираль — катодом. Раствор перемещивается механической или магнитной мешалкой < . [c.246]

Указанные катионы могут, в большинстве случаев, определяться электролизом без применения диафрагмы. Полнота выделения при методе внутреннего электролиза может контролироваться, как и в методе обычного электролиза, дополнительным осаждением на свежей поверхности катода. Внутренний электролиз длится несколько дольше обычного, так как сила проходя-щ,его тока довольно мала. Этим методом можно осадить на катоде совместно два металла, которые затем разделяют химиче-скИхМ путем. Очень часто метод электролитического выделения металла совмещают с другими физико-химическими методами — фотоколориметрическим, полярографическим и т. п. При этом основная масса металла выделяется электролитическим путем, а примеси, остающиеся в растворе, определяются другими методами. [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология