Металлы электролитическое окисление

На катоде при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов в электролизерах с твердым катодом кроме разряда водорода могут протекать процессы восстановления гипохлорита и хлората, присутствующих в виде примесей в растворе, поступающем ерез диафрагму в катодное пространство. Эти процессы нельзя рассматривать как вредные, так как они приводят к полной или частичной очистке электролитических щелоков от гипохлорита и хлората. Однако в производствах гипохлоритов, хлоратов или при электролитическом окислении хлоратов до перхлоратов в без-диафрагменных электролизерах процессы катодного восстановления гипохлоритов и хлоратов могут значительно снижать выход целевого продукта по току. Для уменьшения процессов катодного восстановления промежуточных продуктов и конечных продуктов при проведении окислительных процессов принимают специальные меры — разделение электродных пространств диафрагмами, подбор материала катода, введение специальных добавок. Так, например, добавляют хромовокислые соли к электролиту при электрохимическом окислении водного раствора хлористого натрия до хлората. Образующаяся на поверхности катода пористая пленка хромовых соединений затрудняет диффузию ионов гипохлорита и хлората к работающей поверхности катода, что снижает потери тока на катодное восстановление. [c.13]

Электролиз можно производить также с применением ртутного катода. Этот метод чаще применяется для удаления из раствора больших количеств мешающих элементов, с последующим определением элементов, оставшихся в растворе. Иногда осаждение на ртутном катоде проводят для количественного определения выделенного металла с последующей отгонкой ртути или переведением его в раствор электролитическим окислением. [c.58]

Главной особенностью процесса электролиза при полярографическом анализе является применение катода (при электролитическом окислении — анода) с очень малой поверхностью, например ртутного капающего электрода. Вследствие этого плотность тока на катоде очень велика. В результате в части раствора, находящегося вблизи поверхности такого микрокатода, концентрация определяемых ионов при электролизе быстро уменьшается . При небольшой силе тока эта убыль ионов пополняется за счет диффузии ионов из других, более отдаленных от поверхности микрокатода слоев раствора. Поэтому вначале при увеличении напряжения сила тока продолжает возрастать, и кривая круто поднимается вверх. Однако при достижении некоторой силы тока металл выделяется настолько интенсивно, что процесс диффузии не обеспечивает подхода к поверхности электрода достаточного количества ионов восстанавливающегося металла. Поэтому, несмотря на дальнейшее увеличение напряжения, сила тока не будет изменяться кри- [c.485]

В качестве растворителя этилендиамин особенно интересен для катодного восстановления неорганических соединений. Важно то, что этилендиамин весьма схож с аммиаком. Так, например, в нем могут образовываться растворы электронов, а ртуть может служить электронным электродом. По сравнению с аммиаком этилендиамин находится в жидком состоянии в более удобной для работы области температур (11-117°С) и имеет относительно низкое давление паров при комнатной температуре (-10 мм). Несмотря на низкую диэлектрическую постоянную (12), этилендиамин растворяет с одинаковым успехом как органические, так и многие неорганические соединения, особенно перхлораты и нитраты. Подобно аммиаку, этилендиамин не совсем подходит для проведения реакции электролитического окисления, однако для восстановительных процессов он вполне пригоден. Так, в этой среде можно исследовать полярографическое восстановление ионов щелочных металлов от лития до цезия и аммония [c.24]

Другой способ защиты металлов от коррозии заключается в создании на его поверхности тонкого слоя такого соединения металла, которое при данных условиях более устойчиво, чем сам металл [11]. Так, поверхность железа можно окислить концентрированной азотной кислотой или покрыть слоем химически стойкого фосфата фосфатирование) [12] медь можно защитить поверхностным окислением, алюминий и магний — электролитическим окислением, при котором на поверхности металлов образуется плотный слой окислов [И]. [c.35]

Для получения квасцов железный купорос сначала окисляют в водном растворе азотной кислотой, а затем смешивают с сернокислым раствором сульфата щелочного металла и упаривают до начала кристаллизации. Возможно и электролитическое окисление сульфата двухвалентного железа, при этом квасцы кристаллизуются вокруг платинового анода. [c.122]

Электролитическое окисление ацетоксима можно проводить без разделения анодного и катодного пространства, В качестве анода служит в простейшем случае платиновая чашка, как это применяется для электролитического выделения металлов. [c.109]

Выяснение кинетического механизма анодного выделения кислорода является сложной задачей, что связано не только со значительными экспериментальными трудностями, но и с большим числом теоретически возможных вариантов протекания этого процесса. В реакции электролитического образования кислорода независимо от того, совершается ли она в кислых, нейтральных или щелочных средах, участвуют не два, как в реакции выделения водорода, а четыре электрона. Это приводит к появлению нескольких электрохимических стадий, каждая из которых может определять скорость всего анодного процесса. Наряду с этим при выделении кислорода необходимо считаться с возможностью замедленного протекания рекомбинации и электрохимической десорбции. Наконец, поскольку выделение кислорода происходит обычно на поверхности металла, степень окисленности которой зависит от потенциала и от времени электролиза, образование и распад окислов также могут влиять на кинетику этого процесса. [c.386]

Пленки из окиси алюминия получают электролитическим окислением слоя алюминия с гладкой поверхностью. Для этой цели обычно применяют алюминий, подвергнутый электролитической полировке можно также воспользоваться слоем алюминия, полученным напылением в вакууме. Подробное описание условий получения пленок из окиси алюминия имеется в [25]. Предложен также общий способ приготовления металлических поддерживающих пленок путем электролитического осаждения металлов на коллодиевой пленке, предварительно облученной в микроскопе [26]. Такой способ, однако, не получил распространения в практике, равно как и напыление материала на поверхность жидкости, например, глицерина [27]. [c.67]

В условиях перепассивации сумма скоростей растворения металла и окисления среды равна анодной плотности тока. Соответственно этому обе указанные скорости можно опреде- лить измерением одной из них и плотности тока. В нашем исследовании измеряемой была скорость растворения металла. Скорость растворения металла, плотность тока и анодный потенциал измерялись в гальваностатических условиях в И-об-разном сосуде, разделенном стеклянным фильтром на два отделения. Исследуемым электродом служила железная проволока с содержанием 0,09% углерода диаметром 0,06 см. Длина, конца проволоки, соприкасающегося со средой, в опытах с измерением потенциала — 1,2—2 см, в опытах без измерения потенциала 0,5—0,8 см. Электроды сравнительно малых размеров применены для устранения или возможного уменьшения перегревания раствора электрическим током. Для возможного снижения омической составляющей электродного потенциала электрод был упруго прижат к капиллярному кончику трубки электролитического ключа, и испытания проводились тем более кратковременные, чем большей была скорость растворения металла. Скорость растворения металла определялась по потере веса образца и вычислялась в электрических единицах, [c.3]

Пиридин — единственный ароматический растворитель, пригодный для электрохимических целей. Он, безусловно, представляет собой достаточно сильное основание, которое способно образовывать с ионами металлов льюисовские кислоты — основные аддитивные соединения. Хотя пиридин имеет довольно низкую диэлектрическую постоянную (12), он весьма универса.ть-ный растворитель. В нем растворимы многие соли, причем их растворы обладают низким сопротивлением. Пиридин находится в жидком состоянии в области температур от —41 до +115°С и характеризуется умеренно низким давлением паров при комнатной температуре. По вязкости он подобен воде и растворяется в ней в любых пропорциях. Пиридин использовался в качестве среды для электролитического окисления и восстановления неорганических и органических соединений на ртутном, [c.42]

Оксид и гидроксиды, при действии брома на щелочные растворы N 2+ образуется черный гидратированный оксид N10(ОН). Другие черные вещества можно получить при электролитическом окислении. Некоторые из них содержат ионы щелочных металлов. [c.483]

Ниридин - единственный ароматический растворитель, пригодный для электрохимических целей. Он, безусловно, представляет собой достаточно сильное основание, которое способно образовывать с ионами металлов льюисовские кислоты - основные аддитивные соединения. Хотя пиридин имеет довольно низкую диэлектрическую постоянную (12), он весьма универсальный растворитель. В нем растворимы многие соли, причем их растворы обладают низким сопротивлением. Ниридин находится в жидком состоянии в области температур от -41 до +115°С и характеризуется умеренно низким давлением паров при комнатной температуре. Но вязкости он подобен воде и растворяется в ней в любых пропорциях. Ниридин использовался в качестве среды для электролитического окисления и восстановления неорганических и органических соединений на ртутном, платиновом и графитовом электродах. Из пиридиновых растворов были электроосаждены следующие элементы Ы, Ка, К, Си, Ag, Mg, Са, Ва, 2п, РЬ и Ге [1]. Имеются некоторые указания на образование растворов электронов в пиридине [2. [c.27]

Положение, однако, существенно меняется, если электролизу подвергается вещество, находящееся в очень тонком слое раствора, прилегающем к электроду. В таком случае все вещество Ох, находящееся в тонком слое раствора, может превращаться в форму Red при соответственно подобранных условиях. С математической точки зрения подобная проблема возникает и в случае электролитического окисления металла, находящегося в неболь- [c.185]

Выбор электродов, применяемых для электролитического окисления, более ограничен, так как трудно получить устойчивый анодный потенциал для многих электродов в присутствии деполяризатора. Потенциал обычно быстро возрастает от низкого значения, при котором происходит растворение анода, до высокого, соответствующего пассивации и выделению кислорода. Поскольку платина и золото почти всегда пассивны, то, применяя эти металлы, можно получить устойчивые потенциалы. [c.15]

Электролитическое окисление этих соединений изучено довольно полно. Еще в 1834 г. Фарадей наблюдал, что при электролизе раствора уксуснокислой соли получается некоторое количество углеводорода [4]. Но детальное изучение этого процесса было проведено Кольбе. Он показал, что при электролизе уксуснокислой соли щелочного металла получается углеводород, как позже было установлено—этан, и выделяются два объема двуокиси углерода [5 [c.106]

Всякий процесс электролиза состоит из двух сопряженных реакций восстановления — на катоде и окисления — на аноде. Из многочисленных электрохимических процессов первыми развились в многотоннажные производства те, которые связаны. либо с выделением газообразных продуктов (электролиз воды, получение хлора и т. д.), либо с выделением металлов (гидроэлектрометаллургия, рафинирование, гальванотехника). Процессы электролиза, при которых основные образующиеся продукты не выделяются в виде металлов или газов, а остаются в электролите в растворенном состоянии или выпадают в виде нерастворимых соединений, имеют в электрохимической промышленности относительно меньший удельный вес (по тоннажу, но не всегда — по значению). За этими процессами сохранилось название электролитическое окисление (или восстановление) , но более правильным названием для них является электросинтез , соответственно неорганических и органических веществ. [c.114]

При электролитическом окислении сравнительно ограничен выбор анодных материалов. Аноды при электроокислении должны быть нерастворимыми. Этому условию в наибольшей мере удовлетворяют в кислых растворах — металлы платиновой группы, золото, графит и некоторые окисные электроды — двуокись свинца, магнетит в щелочных растворах — платиновые металлы и металлы группы железа (Ре, Со, N1). Почти во всех случаях анодная поверхность бывает покрыта более или менее тонкой пленкой окислов, состав и свойства которых зависят от потенциала, состава электролита, предварительной обработки электрода, продолжительности его работы и ряда других факторов. Все это сильно усложняет изучение механизма анодных процессов и затрудняет получение воспроизводимых результатов. [c.117]

При электролитическом окислении алюминия 80% напряжения падает на аноде и главным образом в тонкой пленке при ее толщине 0,05—0,1 мк напряженность электрического поля в ней может достигнуть 10 — 10 в/см. При этом возможно прохождение электронов через пленку и окисление металла под пленкой. [c.395]

Реже осаждение на ртутном катоде проводят с целью количественного определения выделенного металла. После электролиза металл выделяют из амальгамы отгонкой ртути или вновь переводят в раствор электролитическим окислением, которое можно провести при контролируемой величине потенциала. [c.239]

Как видно из изложенного материала, в литературе имеются сведения об образовании НВЧ при процессах разряда-ионизации металлов, однако практически отсутствуют работы, посвященные количественным закономерностям накопления НВЧ, систематические данные о зависимости их концентрации от потенциала и тока при поляризации электрода и какие-либо выводы о механизме электродных реакций, основанные на количественном рассмотрении этой зависимости не рассматривается также возможность определения кинетических параметров стадийных электродных реакций из таких зависи.мо-стей. Наконец, не выяснен полностью вопрос о критериях, позволяющих отличать НВЧ, являющиеся промежуточными продуктами стадийного процесса, от НВЧ, представляющих собой конечный продукт побочной электрохимической или химической реакции. Между тем, как будет показано ниже, в условиях, когда концентрация НВЧ доступна измерению, определение ее зависимости от потенциала и тока поляризации открывает новую возможность исследования кинетики и механизма сложных электрохимических реакций, сопровождающихся образованием НВЧ. Следует отметить, что изучение этой зависимости представляет и практический интерес, например, для выяснения закономерностей коррозии металлов путем окисления их НВЧ [22] и образования шлама при электролитической рафинировке металлов в растворах и расплавах, при использовании в аналитических целях анодного растворения металлических осадков в нестационарных условиях после их [c.70]

Установка утилизации электролитов включает узел подготовки и усреднения электролитов, блок электролизеров для электролитического восстановления металлов и окисления цианистых электролитов, а также локальные очистные сооружения, предназначенные для удаления ионов тяжелых металлов из растворов после ванн электролизеров. Растворы обрабатываются в гальванокоагуляторе, отстаиваются, фильтруются сквозь песчаный фильтр и [c.250]

Сложившиеся представления о механизме и кинетике атмосферной коррозии основываются на современных знаниях в области физической химии поверхностных явлений на металлах (адсорбция, окисление), физики и физической химии атмосферы, а также техническоГ климатологии. Поэтому современная теория атмосферной коррозии, включающая в себя представления о природе атомно-молекулярных процессов, протекающих в граничном слое металл — среда, и далеко не полные знания о макроскопических процессах, развивающихся в приземном слое атмосферы, находится еще на уровне качественного описания разны по своей природе явлений, и имеются большие трудности в количественной интерпретации многообразных эффектов коррозии металлов, наблюдающихся в различных климатических зонах. Вместе с тем для атмосферной коррозии характерны все виды, присущие коррозии металлов в других электролитических средах равномерная, язвенная, питтин-говая, межкристаллитная, расслаивающая, коррозионное растрескивание и т. д. Поэтому в настоящей брошюре в весьма общем виде рассмотрены некоторые аспекты атмосферной коррозии металлов с учетом современного уровня знаний в упомянутых областях науки. [c.4]

Тетраацетат свинца, как и большинство солей металлов высокой валентности, можно получать электролитическим окислением диацетата [1] или косвенно, через сульфат [2], Несмотря на хорошие выходы, метод неудобен. Колсон [3] предлагает готовить тетраацетат свинца обработкой хлором уксуснокислого раствора диацетата свинца. При. этом в эквимолекулярных количествах образуются дихлорид и тетраацетат свинца, которые разделяются перекристаллизацией из ледяной, уксусной кислоты. Обычно тетраацетат свинца готовят по методу Димрота и Швейцера [4], делая иногда некоторые видоизменения [5, 6]. [c.50]

Трибутилфосфат (ТБФ) в экстракционном выделении Се (IV) имеет большое преимущество перед эфиром — он не подвергается окислению в течение многих часов и при этом имеет высокую экстракционную емкость. Извлечение проводится обычно в нитратной системе, причем изменения концентрации НЫОз или ЫН ЫОз почти не влияют на результат, хотя свободная кислота необходима для хорошего расслаивания фаз. Степень извлечения (обычно 98 о и более), по-видимому, определяется только степенью окисления церия по этой причине экстракцию предпочтительно проводить из более крепких растворов, учитывая предельную емкость экстрагента 0,1 г металла на 1 мл ТБФ. Как при электролитическом, так и при химическом (КВЮ3) окислении церия почти в одинаковой мере достигается хорошее извлечение, но получающиеся продукты различаются по чистоте например, при электролитическом окислении вместе с церием могут экстрагироваться — 1 % Ьг, 0,2—0,5% 2г и 6-10 % Ре, тогда как при окислении с КВЮ3 соэкстракция этих элементов значительно увеличивается [340, 1990, 1992]. [c.130]

Процесс растворения металлов и сплавов в кислых средах принято описывать формулой Ме - Ме (г+) + 1е. Однако электролитическое окисление металлов может принимать иные формы, когда при окислении материала образуется стойкий в данном электролите оксид. В этом случае окисляемый материал становится пассивным, т. е. покрывается слоем пассивирующей пленки. Если ДJ я такого материала построить анодную поляризационную кривую, то она примет вид, показанный на рис. 1.4.12. Когда плотность тока, приложенного извне, превысит порог критической плотности тока, произойдет скачок потенциала, и кислород начнет выделяться на поверхности материала. При потенциале, превышающем точку А (рис. 1.4.12), металл начнет покрываться слоем оксидной пленки — пассивироваться. В интервале потенциалов между точками А и В гальва-ностатический анализ, используемый при оценке коррозионной стойкости сталей и сплавов, становится неприменим, и для анализа состояния материалов принято использовать потенциостатический метод, т. е. при анализе в этой области принято задавать не ток, а потенциал и наблюдать изменение плотности тока в образце. [c.71]

Возможности метода электролитического окисления в водной среде ограничены тем, что при повышенной разности потенциалов вода начинает подвергаться электролизу метод, однако, применяли для получения гексафторо-(IV) манганата калия КгМпРб и гидратированного фторида кобальта -Ввиду важности электролиза в жидком фтористом водороде как метода фторирования органических соединений кажется странным, что совершенно нет работ по приложению этого метода к получению соединений переходных металлов. [c.90]

В разд. 2.2 процесс растворения металла был описан как процесс окисления в общем виде Ме -> Ме " + г электронов. Из диаграммы Пурбэ следует, что электролитическое окисление металла может иметь также и другие формы. Если металл окисляется с образование ем устойчивого в электролите окисла, то этот металл становится пассивным (пассивируется). Для этого обычно требуются сильно окислительные условия. Железо, например, сильно разъедается разбавленной азотной кислотой, однако обладает стойкостью в концентрированной азотной кислоте вследствие образования очень тонкой защитной пассивной пленки. В этих условиях железо ведет себя как значительнб более благородный металл, чем является на самом деле, например не вытесняет медь из раствора сульфата меди. [c.109]

Хотя уравнение (13) является лишь приближенным, оно имеет практическое значение, так как может быть использовано для расчета предельной плотности тока при осаждении металла или при электролитическом окислении или восстановлении в растворе известной концентрации при небольшом перемешивании. Есяи только потенциал, при котором происходит данный процесс, значительно ниже значения потенциала другого возможного процесса, например выделения водорода на катоде или выделения кислорода или галоида на аноде, то выход по току будет равен 100°/о ДО тех пор, пока не будет превзойдена предельная плотность тока. Если плотность тока возрастает выше предельного при данных условиях значения, то выход по току для основного процесса неминуемо уменьшится и часть тока пойдет на другую реакцию. Конечно, следует помнить, что во время электролиза концентрация расходуемого на электроде вещества в растворе должна неизбежно уменьшаться, если только она не возмещается каким-нибудь образом. Из этого следует, что предельная плотность тока, соответствующая 100-процентному выходу вещества, будет постепенно падать во времени. [c.598]

Известно всего несколько простых солей Со ". Безводный фторид получают фторированием металла или o lj при 300—400°. Это коричневый порошок, который мгновенно восстанавливается водой. Природа гидрата oFg-3,5 Н2О не установлена. Он выделяется в виде зеленого порошка при электролизе Со" в 40%-ном растворе НР. Голубой сульфат С0.2 (504)3-ISH.jO устойчив только в сухом состоянии и разлагается водой он выпадает в осадок при окислении Со" в 8н. H2SO4 либо электролитическим путем, либо при помощи озона или фтора. Со " входит также в состав квасцов M o(S04),- I2H.2O (М=К, Rb, s, NH4), которые окрашены в темноголубой цвет и восстанавливаются водой. По-видимому, в состав сульфата и квасцов входят одни и те же ионы [Со (Н20)в1 +. Замечательно, что квасцы диамагнитны. Ацетат кобальта(П1) выпадает в осадок из раствора ацетата двухвалентного кобальта в ледяной уксусной кислоте при электролитическом окислении. Состав ацетата кобальта(П1) не известен, но, по-видимому, это сравнительно устойчивый комплекс, так как он растворяется в воде и при этом лишь очень медленно разлагается. Известно такл е несколько форм черной гидроокиси СоО(ОН), которую можно получить мягким окислением гидроокиси кобальта(П). [c.280]

Процессы, при которых имеют место взаимные превращения химической и электрической энергии, называются электрохимическими процессами, а наука, изучающая их, электрохимией. Подобного рода процессы имеют самое широкое распространение в производственной практике, являясь основой ряда крупнейших отраслей промышленности, как-то а) производства едких шелочей (NaOH и КОН) и хлора путем электролиза водных растворов хлоридов соответствующих щелочных металлов (Na l или КС1) б) синтеза некоторых неорганических и органических продуктов при помощи электролитического окисления или восстановления исходных веществ (получение хлоратов, персульфатов, перхлоратов, перборатов, перманганата, йодоформа и др.) [c.343]

Прочие сточные воды. Сюда относятся, кроме сточных вод, содержащих хроматы, все отработанные производственные воды, загрязненные кислыми электролитами. К их числу принадлежат, в частности, промывные воды, образующиеся при гальванической обработке изделий в кислых растворах, например, медных или никелевых, а также сточные воды элоксальных установок (электролитическое окисление алюминия) и других. Общей чертой всех этих сточных вод является кислая реакция. По токсичности они следуют за водами, содержащими циан и хром, однако присутствие в них тяжелых металлов может нанести значительный ущерб системе городской канализации или водоемам. Их обезвреживание достигается нейтрализацией известью, в результате которой соли тяжелых металлов по уравнению [c.186]

В патенте [107] описан способ получения янтарной кислоты путем электролитического окисления тетраметиленоксида. Окисление проводят в электролизере с диафрагмой, разделяющей анодное и катодное пространство. Лучшие результаты дает использование свинцовых электродов, однако в качестве анода могут быть применены также графит, железо, никель, медь и другие металлы. Процесс ведут в 5%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 0,5-3 а/дм и температуре 25-45°. По истечении 45 час. степень конверсии тетраметиленоксида достигает 71,5>. ичищенная путем перекристаллизации янтарная кислота имеет чистоту 99,8%. [c.68]

Материалы, которые можно применить в качестве анодов при электролитическом окислении, весьма немногочисленны. В кислой среде устойчиво работают только металлы платиновой группы. Для ш,елачных электролитов применяются железо, никель и специальные стали. В некоторых случаях применимы аноды из магнетита и двуокиси свинца. [c.101]

Ион-радикалы обычно получают электролитическим окислением-восста-новлением, окислением концентрированной кислотой или восстановлением металлом. Приведенные спектры относятся к положительным ион-радикалам, полученным для гетероциклического ряда пиразина, феназина и хиноксалина. Радикалы получены в 0,1 М растворах кислот восстановлением дитионитом натрия. Восстановление при помощи дитионнта очень быстро и удобно и обладает теми же достоинствами, что и электролитическое восстановление. [c.172]