Работа 3-1. Напряжение разложения

К каждой работе дано краткое теоретическое введение и описан порядок ее выполнения. Все работы составлены так, что способствуют сознательному творческому подходу к выполнению их студентами. В пособие включены новые работы напряжения разложения электролитов, измерение стандартного окислительного потенциала и др. [c.280]

При электролизе протекают те же окислительно-вос-становительные процессы, что и на электродах гальванического элемента (см. работу 1 этого раздела). Разница между ними заключается лишь в том, что для электролиза используется внешний источник тока. Анодное окисление и катодное восстановление составляют основу электролиза. Наименьшее напряжение при котором возможен электролиз, называется напряжением разложения [c.141]

Э. д. с. водородно-кислородной цепи не зависит от активности ионов Н+ и ОН в растворе, а определяется парциальным давлением газов, на электродах и температурой. При 298 К и парциальном давлении газов, соответствующем нормальному атмосферному (см. 176), э. д. с. равна 1,23 В. Если водородно-кислородная цепь работает как источник тока, происходит синтез воды из газов, если ток пропускается через нее от внешнего источника, то идет электролиз воды. Обратимое напряжение разложения воды равно э. д. с. водородно-кислородной цепи. [c.488]

Величина напряжения разложения всегда больше э. д. с. Явление напряжения разложения было впервые замечено Гельмгольцем и описано подробно Лебланом, который и ввел термин напряжение разложения . По Леблану, до достижения величины напряжения разложения кривая —С/ (до точки О на рис. 81) будет расположена вблизи оси абсцисс, что указывает на прохождение через систему весьма малых остаточных токов . Остаточные токи в системе вызываются различными причинами, например присутствием таких примесей в растворе, которые могут реагировать на электродах при относительно меньших потенциалах, чем потенциалы выделения кислорода и водорода. Предполагается также, что остаточный ток может быть вызван работой газового элемента. [c.237]

Исследования электролиза воды под давлением показали, что такой процесс возможен. При этом было обнаружено, что напряжение на ванне, работающей под давлением, не увеличивалось, а, наоборот, в ряде случаев прн повышении давления до 50 атм несколько снижалось. Это явление, согласно исследованиям В. В. Ипатьева с сотрудниками [16], объясняется тем, что, при электролизе под давлением, объем, занимаемый выделяющимися газами, уменьшается, а это снижает газонаполнение электролита и диафрагмы и уменьшает их сопротивление. Последний фактор перекрывает рост напряжения разложения с повышением давления. На практике оказывается затруднительным вести электролиз при давлениях выше 10—20 атм. Для работы при этих давлениях используются тщательно выполненные и надежно собранные фильтрпрессные электролизеры. [c.351]

Работа 34. Напряжение разложения [c.170]

Работа 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ РАЗЛОЖЕНИЯ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ [c.80]

Цель работы. Ознакомление с методом измерения напряжения разложения водных растворов электролитов. Принадлежности для работы. Аккумуляторная батарея на 4—6 в вольтметр на 3 в миллиамперметр на 30—150 ма реостат на 500—100 ом электролитическая ячейка с пла- [c.84]

Отчет о работе. 1. Зарисовать схему установки для измерения напряжения разложения. 2. Записать полученные результаты в таблицу по указанной выше форме. 3. Вычертить график на листе миллиметровой бумаги. [c.88]

Г Теоретическое напряжение разложения можно определить исходя из максимальной работы реакции (2.4) и (2.5) [c.33]

Работа 6. Напряжение разложения растворов электролитов [c.350]

Цель работы. Определение напряжения разложения растворов электролитов. [c.350]

Порядок выполнения работы. Перед тем как производить основные измерения, необходимо приблизительно определить величину напряжения разложения. [c.353]

Такое положение сохраняется до тех пор, пока поверхность диафрагменной рамы не начнет участвовать в электрохимическом процессе, потребляющем заметные количества тока. В нормально работающем биполярном электролизере величина потенциала рамы по отношению к потенциалам электродов этой же ячейки, т. е. значения АР и КР, находится в указанных пределах, за исключением рам крайних ячеек, где наблюдается отклонение от этого общего правила. Оно вызывается утечкой тока по каналам электролизера, служащим для распределения циркулирующего электролита и сбора газо-жидкостной эмульсии из катодных и анодных пространств ячеек. Части крайних рам, обращенные к катодной стороне электролизера, в этих условиях работают как аноды, вследствие чего значение КР для этих рам становится больше напряжения разложения, В зависимости от величины токов утечки КР крайней рамы может достигать значения, близкого к напряжению на ячейке. При этом величина АР становится очень небольшой (десятые доли вольта). Величина АР крайних рам [c.69]

Примером включения в эту работу рамы, штуцеров и секций каналов может служить ранее упомянутое поведение рам крайних ячеек электролизера в крайней ячейке с анодной стороны электролизера поверхность рамы, обращенная к аноду, работает в качестве биполярно включенного электрода. Так как величина ЛЯ больше напряжения разложения, на поверхности рамы выделяется водород при тем большей плотности тока, чем выше значение АР. В качестве анода при этом работают поверхности секций каналов и частично поверхность штуцеров, соприкасающаяся [c.77]

Рамы ячеек в анодной стороне электролизера, на которых величина АР меньше напряжения разложения, также могут включаться в биполярную электрохимическую работу в качестве катода, как описано выше. Разница заключается в том, что поверхность рамы, обращенная к аноду, будет работать как катод с малой плотностью тока без выделения водорода в анодное пространство [c.78]

Колокола для сбора газов можно выполнять из металла или диэлектриков. Металлические стенки колоколов не включаются в биполярную электрохимическую работу до тех пор, пока напряжение на ячейке не станет вдвое больше напряжения разложения, т. е. достигнет 3,2—3,4 в. [c.100]

Металлические пористые диафрагмы могут включаться в биполярную работу только в том случае, когда потеря напряжения на преодоление сопротивления электролита в порах диафрагмы равна напряжению разложения или больше него. Поэтому при нормальных условиях пористая металлическая диафрагма не участвует в электрохимическом процессе в качестве биполярного электрода. Если происходит загрязнение и забивка пор диафрагмы осадками или пузырьками газа, возможно значительное падение напряжения на диафрагме и включение ее в биполярную работу. [c.102]

При падении напряжения на диафрагме, близком к напряжению разложения, диафрагма может включаться в биполярную работу при малой плотности тока (с так называемым остаточным током) без выделения пузырьков газа. [c.103]

При повыщении температуры уменьшается не только теоретическая величина напряжения разложения воды, но и реальная, так как увеличивается скорость электродных процессов и соответственно уменьшается перенапряжение (см. ниже) как на катоде, так и на аноде. В результате при высокотемпературном электролизе достигается значительная экономия электроэнергии. Основная трудность, однако, заключается в высоком омическом сопротивлении используемого в этих условиях твердого электролита, вследствие чего соответствующие электролитические ячейки работают (при 900 °С) при напряжении около 1,5 В. Расход электроэнергии падает при 1000 °С до [c.298]

Работа 13. Потенциал разряда ионов. Напряжение разложения и электродные потенциалы при электролизе [c.236]

Расход постоянного тока является основной статьей расходов при производстве каустической соды и хлора электрохимическими способами и зависит от напряжения на электролизере и выхода по току. При нормальных условиях работы электролизера выход по току мало изменяется и составляет 94—97%. Основное влияние на расход электроэнергии оказывает напряжение. В условиях промышленного электролиза напряжение разложения составляет 3, — 3,2 в и тоже мало изменяется. [c.233]

В. В. Ипатьева с сотрудниками [16], объясняется тем, что, при электролизе под давлением, объем, занимаемый выделяющимися газами, уменьшается, а это снижает газонаполнение электролита и диафрагмы и уменьшает их сопротивление. Последний фактор перекрывает рост напряжения разложения с повышением давления. На практике оказывается затруднительным вести электролиз при давлениях выше 10—20 атм. Для работы при этих давлениях используются тщательно выполненные и надежно собранные фильтрпрессные электролизеры. [c.351]

Своеобразный механизм зонного развития реакции под воздействием напряжений, возникающих за счет выделения продуктов, был обнаружен и исследован Раевским и автором [5, 6, 13, 14] в большом цикле работ по разложению перхлората аммония. [c.103]

Работа 31. Напряжение разложения кислот [c.171]

И Предложил ему подробнее исследовать их. С 1918 г. над этой проблемой работал Я. Гейровский (первое время совместно с Р. Шимунеком). Несмотря на большое количество опытов, успеха достигнуть не удалось. Однако Гейровский заметил, что после прибавления к раствору некоторых катионов на электрокапиллярных кривых появляются аномальные участки при потенциалах, близких к Значениям так называемых напряжений разложения этих катионов, найденных Ле Бланом. Только позже Гейровский объяснил появление максимумов на электрокапиллярных кривых тангенциальным движением электролита около ртутного капельного электрода [6] . [c.18]

Ранее и перенапряжение в процессе выделения водорода приписывалось явлениям отклонения от равновесия и образованию пузырьков. В дальнейшем, однако, выяснилось, что последнее следует рассматривать как некий побочный эффект. Кривые сила тока — потенциал при выделенип водорода, так же как и других газов при снижении напряжения разложения, всегда переходят в область, где пузырьки отсутствуют и газ в растворенном состоянии диффундирует в электролит. Процессы образования зародышей, согласно расчетам соответствующие сотым долям вольта, не проявляются. У металлов с более высоким перенапряжением водорода (от 0,1 до 1 В) сила тока определяется единственно величиной И 1, т. е. величиной, соответствующей энергии активации перехода ионов, в то время как работа образования зародышей при этих напряжениях падает до значений кТ. [c.184]

При электролизе воды > 0. Проведение этого процесса сопровождается поглощением тепла даже в том случае, если его можно было бы проводить в термодинамически обратимых условиях. При работе водородо-кислородного элемента < < О и процесс должен идти с выделением тепла, если проводится в обратимых условиях. Теоретические напряжение разложения воды может быть определено исходя из величины максимальной работы реакции НгО = Нг -Ь Ч2О2 по выражению, ана-Л0ги-1Н0му формуле (П-14) [c.39]

При работе с электролитом I напряжение разложения достигает 2,56 в, а с электролитом И 1,65 в. Интересно отметить, что в отсутствие KgNbPy процесс не идет вообще. Электролиз вели в угольных тиглях при 850° С, плотность тока составляла 0,2— [c.161]

Для расчета прихода энергии за счет прохождения тока пользуются формулой Q —0,860 ( 7гр -Ь б н.р) ктлЫас- кроме того, надо учитывать тепло, приходящее от сгорания анодов. При расходе энергии первой статьей будет теоретический расход на разложение глинозема, рассчитанный из напряжения разложения. В таблице 103 приводим цифровые данные баланса энергии для работы ванны на 77 ка. [c.437]

V — 5,5 В ванна работает с выходом по току для магния Вт =80%. Напряжение разложения раз , расплава Mg la (в смеси с другими хлоридами) составляет 2,75 В. [c.283]

Итак, выделение тепла при электролизе не связано ни с равновесным напряжением, ни с напряжением разложения, значения которых в его выводе не участвуют. По приведенному выше уравнению в тепло должна была бы превращаться энергия, затраченная сверх 1,48 в. При более точном расчете количества выделяюще- гося тепла необходимо принять во внимание еще то обстоятель-во, что выделяющиеся газы насыщены водяными парами, соот- ветственно упругости те водяных паров электролита при данной уЪемпературе, теплоту конденсации которых надо прибавить к д. Так как на практике ванны обычно работают при повышенной тем- [c.17]

При электролизе галоидоводородных кислот напряжение разложения не равно 1,67 в, так как анодный процесс состоит в разряде ионов галоида, а не ОН-ионов Для выполнения работы собирают элек трическую схему, показанную на рис. 95 Аккумулятор на 2—4 в замыкают на неко торое сопротивление (проволоку или peo стат). При передвижении контакта С слева направо напряжение, подаваемое в ячейку, постепенно возрастает. В точке А оно равно нулю, а в точке В — максимально. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология