Электролитическое разложение воды

Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Установленные при этом закономерности можно частично распространить и на другие электрохимические реакции, что значительно повышает теоретическую значимость работ по водородному перенапряжению. Изучение водородного перенапряжения имеет также большое практическое значение, потому что современная промышленная электрохимия является преимущественно электрохимией водных растворов, и процессы электролитического разложения воды могут накладываться на любые катодные и анодные реакции. Водородное перенапряжение составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов хлоридов. Знание природы водородного перенапряжения позволяет уменьшить его, а следовательно, снизить расход электроэнергии и улучшить экономические показатели этих процессов. В других случаях (электролитическое выделение металлов, катодное восстановление неорганических и органических веществ, эксплуатация химических источников тока) знание природы водородного перенапряжения позволяет успешно решать обратную задачу — нахождение рациональных путей его повышения. Все эти причины обусловили то, что изучение процесса катодного выделения водорода и природы водородного перенапряжения всегда находилось и находится в центре внимания электрохимиков. [c.397]

Азот для синтеза аммиака получают при разделении воздуха методом глубокого охлаждения. Водород получают различными методами конверсией метана, содержащегося в природном газе, попутных нефтяных газах, газах нефтепереработки и остаточных газах производства ацетилена методом термоокислительного пиролиза конверсией окиси углерода глубоким охлаждением коксового газа электролитическим разложением воды газификацией твердого и жидкого топлива. [c.33]

Получение водорода (потребляемого в больших количествах при синтезе аммиака) осуществляется во многих случаях путем электролитического разложения воды. Ввиду очень малой электропроводности воды, для уменьшения расхода электроэнергии электролизу подвергают не чистую воду, а раствор такого электролита, ионы которого, отличные от и ОН", разряжаются много труднее, чем ионы Н+ и 0Н . В результате этот электролит практически полностью сохраняется, а вода разлагается на водород и кислород. К таким электролитам принадлежат, в частности, едкий натр, серная кислота. [c.447]

Поскольку на, практике электролитическое разложение воды осуществляется при напряжении, значительно превышающем 1,48 В. электролизеры всегда работают с выделением тепла. [c.114]

Воды разложилось 2100 — 1575 = 525 (г), или 525 18 = = 29,17 моля (18 — грамм-моль Н2О). При этом, согласно уравнению электролитического разложения воды, выделяется 29,17 моля, или 58,34 г (2 29,17) водорода и 14,585 лю 7Я, или 466,72 г (32 14,585) кислорода. [c.159]

Электролиз водного раствора гидроксида натрия приводит к электролитическому разложению воды. Из уравнения (1) видно, что при выделении на аноде. 56 л Оз разложению подвергается 5 молей воды (90 г). [c.180]

Аналогично, электролизом растворов ряда солей, щелочей и кислот получают кислород и водород вследствие электролитического разложения воды, хотя для реакции [c.300]

Как видно из схемы, электролиз нитрата калия сводится к электролитическому разложению воды. Электролизу подвергаются только электролиты с подвижными ионами. Свободной подвижности ионы достигают либо при растворении электролита в воде, либо при переводе его в расплавленное состояние. [c.212]

Электрохимический способ получения водорода основан на электролитическом разложении воды Этот метод может иметь преимущества перед другими методами там, где по условиям технологии требуется газ высокой чистоты, не содержащий каталитических ядов, либо при наличии дешевой электроэнергии. Малые количества водорода, требуемые постоянно или периодически, целесообразно во всех случаях получать электролизом, как наиболее простым из известных способов. [c.337]

Водород всегда получают из воды. В частности, наиболее чистый водород получают для полупроводниковых целей электролитическим разложением воды в электролизерах, заполненных раствором КОН [c.313]

Развитие отечественной электрохимии началось с выдающихся исследований В. В. Петрова по электролитическому разложению воды и других жидкостей (1801 г.). Он же впервые получил металлы электролизом их окислов. Вскоре (1805 г.) Ф. Ф. Гротгус разработал теорию электропроводности растворов (переход протонов от ионов к молекулам воды). Наряду с этим он заметил, что ... расщепление молекул. .. происходит до всякого действия электрического тока (1818 г.). В этом предположении содержится предвидение основных идей теории электролитической диссоциации. [c.7]

В любом кулонометрическом определении необходимо создать такие условия электролиза, при которых превращение определяемого вещества происходило бы со 100 %-ным выходом по току. В этом состоит одно из главных отличий кулонометрического анализа от обычного электрогравиметрического. Приложенное внешнее напряжение должно обеспечивать электролиз анализируемого вещества и в то же время быть недостаточным для возникновения побочных химических реакций, нарушающих 100 %-ный выход по току. Необходимо, в частности, полностью устранить возможность электролитического разложения воды. [c.512]

Процесс электролитического разложения воды описывается следующим суммарным химическим уравнением [c.20]

Для раздельного получения газов на практике используют электролизеры с диафрагмами или мембранами, разделяющими катодное и анодное пространство. Из-за крайне низкой электропроводности чистой воды (4,41-10 Ом -м при температуре 18°С) электролитическое разложение воды проводят в присутствии фонового электролита. При этом с точки зрения удешевления электролизных установок и упрощения их обслуживания наиболее подходящими соединениями для промышленной эксплуатации являются растворы гидроксидов натрия или калия. [c.20]

В растворах щелочей, применяемых для электролитического разложения воды, не должны содержаться примеси, вступающие в электродные реакции и приводящие к коррозии отдельных элементов электролизера. Дистиллированная или обессоленная (деминерализованная) вода, используемая для приготовления раствора электролита, должна содержать не более ЫО-з кг/мз железа, 2-10 кг/м хлоридов и 3-10 кг/м сухого остатка. Несмотря на такие жесткие требования, в процессе электролиза все же имеет место накопление примесей, оказывающих вредное влияние. Ионы хлора вызывают разрушение анодных материалов. Накопление большого количества карбонат-ионов , образующихся при растворении в электролите диоксида углерода из атмосферного воздуха, приводит к увеличению электрического сопротивления электролита и, следовательно, повышает напряжение на электролизере. На катоде электролизера могут восстанавливаться ионы железа, образуя так называемую железную губку . Катодный осадок может достичь диафрагмы, отделяющей катодное пространство электролизера от анодного, и за счет восстановления присутствующего в ней гидроксида железа привести к металлизации диафрагмы. В результате в анодном пространстве электролизера возможно выделение водорода и образование взрывоопасной смеси газов. [c.21]

Материальный баланс процесса электролитического разложения воды приведен в таблице 2.4. Расчет произведен для случая, когда в течение 1 час пропускают ток силой 1 кА, а выход ПО току равен 98%. Объем газов приведен к нормальным условиям (температура 0°С, давление 1,01-10 Па). [c.25]

Для усовершенствования процесса электролитического разложения воды могут быть использованы следующие технологические решения [c.41]

Например, для расчета обратимых потенциалов анода и катода при электролитическом разложении воды могут быть предложены следующие выражения [c.27]

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ВОДЫ [c.125]

Электродные плотности тока. Значение электродных плотностей тока при электролитическом разложении воды колеблется [c.126]

Такие диаграммы pH—имеются для всех металлов [7]. Они дают представление о возможном характере коррозии и о возможности электрохимической защиты путем изменения потенциала посредством наложения постоянного тока. При уменьшении потенциала в направлении области III необходимо накладывать катодный ток, а при повышении потенциала в направлении области I или к заштрихованному участку анодный защитный ток. Все это является основой как для катодной, так и для анодной защиты. Для первой оценки практических возможностей защиты нужно рассматривать и область устойчивости Н2О между прямыми а и б. За пределами этой области возможности изменения потенциала ограничиваются вследствие электролитического разложения воды. Поэтому уже на основании рнс. 2,2 можно заключить, что в кислых растворах при низких значениях pH катодная защита практически невозможна и может быть обеспечена только анодная защита. [c.52]

Если пропускать электрический ток через водный раствор соли активного металла и кислородсодержащей кислоты, то ни катионы металла, ни ионы кислотного остатка не разряжаются. На катоде выделяется водород, а на аноде — кислород, и электролиз сводится к электролитическому разложению воды. [c.148]

Хорошим агентом для передачи энергии может служить водород, получаемый вблизи ядерного реактора и транспортируемый к месту потребления энергии. С этой целью ведутся широкие исследования по разработке методов производства водорода, в которые входят, в частности, каталитическая конверсия бензина, термомеханическое, плазмохимическое и электролитическое разложение воды. [c.138]

При титровании концентрация одного или обоих веществ изменяется, что вызывает изменение силы тока. Предположим, что титруют ионы двухвалентного железа перманганатом и что к электродам приложено напряжение, равное 0,05 в. Этого напряжения недостаточно для электролиза раствора. В самом деле, для электролитического разложения воды необходимо напряжение не менее 1,7 в, а для окисления на аноде ионов двухвалентного железа и выделения на катоде водорода величина напряжения должна быть не менее 0,75 в. Поэтому до прибавления рабочего раствора окислителя гальванометр не показывает тока. После приливания некоторого небольшого количества раствора перманганата калия часть ионов двухвалентного железа окислится перманганатом до трехвалентного. Теперь даже при очень небольшом напряжении через раствор будет идти ток, за счет окисления на аноде ионов двухвалентного железа и восстановления на катоде ионов трехвалентного железа. Сила тока будет сначала очень небольшой, так как концентрация трехвалентного железа невелика и к катоду из главной массы раствора диффундирует очень мало ионов трехвалентного железа взамен восстановившихся током до двухвалентного состояния. Таким образом, сила тока ограничена концентрацией ионов трехвалентного железа в растворе, которая пока еще значительно меньше концентрации ионов двухвалентного железа. [c.263]

Таким образом, в конечном счете количество затраченного электричества оказывается эквивалентным количеству присутствовавших в растворе ионов Се Ионы трехвалентного железа выполняют роль переносчиков электронов от катода к ионам четырехвалентного церия. Значительная концентрация ионов Рез+ в растворе позволяет поддерживать во время электролиза большую силу тока, чем в отсутствие этих ионов, и быстрее закончить определение. В то же время совсем устраняется побочная реакция электролитического разложения воды. [c.272]

Электрохимический способ получения водорода основан на электролитическом разложении воды. Кислород является при электролизе попутным продуктом самостоятельного значения этот процесс не имеет, поскольку получать кислород из воздуха экономичнее. [c.362]

Предлагается метод одновременного определения углерода, водорода, азота в органических соединениях с газо-хроматографическим окончанием анализа. Анализируемое вещество окисляется окисью меди при пиролитическом разложении навески в замкнутом объеме в среде гелия при 750—850 С, Продолжительность сожжения 30 мин. Продукты окисления вытесняются гелием через электролитическую ячейку, где происходит накопление и последующее электролитическое разложение воды. Продукты пиролиза и электролиза (N2, СО,, О...) идентифицируются газо-хроматографическим методом. [c.338]

Для обессоливания воды используются многокамерные электродиализа торы, в которых на несколько сотен рабочих камер приходится только две электродные. В такой схеме электродиализа электроды играют лишь вспомогательную роль они служат для подвода тока. Селективные свойства катионо- и анионообменных мембран позволяют осуществлять процесс обессоливания во всех, расположенных через одну, камерах обессоливания, и процесс концентрирования раствора — в граничащих с ними камерах концентрирования. Многокамерные аппараты выгодно отличаются от трехкамерных тем, что в них к минимуму сводятся затраты электрической энергии на процесс электролитического разложения воды и преодоления омического сопротивления раствора в электродных камерах. [c.471]

Электролитическое разложение воды. [c.47]

Электрохимический способ получения водорода и кислорода основан на электролитическом разложении воды. Впервые этот способ был использован в 1789 г. Труствиком и Диманном. Первый электролизер для электрохимического разложения воды был. разработан Д. А. Лачиновым в 1888 г., причем в его патентах [c.108]

Рассчитайте теоретическое значение напряжения разложения электролита процесса хромирования [сернокислый раствор оксида хрома (VI) СгОз1, пользуясь термодинамическими функциями компонентов электрохимической реакции (не учитывать побочный процесс электролитического разложения воды). [c.201]

Третье издание (2-е изд. вышло в 19 5 г.) переработано с учетом со-1реиенного состояиня электрохимической промышленности. Описаны перспективные источники тока, мембранная технология и новые процессы синтеза органических веществ и электролитического разложения воды. Учтены достижения в технологии гальванотехники , гидрометаллургии, электролиза расплавов и синтеза неорганических веществ. [c.2]

При электролитическом разложении воды вместе с водородом на аноде выделяется ки лopo , который находит широкое применение в черной и цветной металлургии, химической промышленности и других областях те> ники. [c.126]

Размеры никелькадмиевого элемента выбирают в соответствии со свойствами сети [5, 8]. При работе элемент должен поддерживаться в заряженном состоянии, причем напряжение на его клеммах желательно иметь в пределах 0,9—1,2 В [5], Превышения нормальной зарядки следует избегать ввиду электролитического разложения воды и выделения газов. Напряжение на клеммах элемента не должно превышать примерно 1,4 В. Для катодной защиты от коррозии необходимо применять станцию с анодными заземлителями, напряжение на выходе преобразователя которой можно было бы настраивать так, чтобы напряжение на клеммах элемента получалось в требуемом диапазоне. [c.310]

Водород для синтеза аммиака получают из водяного газа, электролитическим разложением воды, разложением водяного пара посредством раскаленного железа, которое при этом окисляется в закись железа. Процесс проводят в генераторах, нагретых до 700 —900". Железо востанановляется посредством водяного газа. После того, как в печи устанавливается подходящая температура, в нее пропускают водяной газ лля вытеснения воздуха. Затем вводится водяной пар, который выгоняет из печи последние следы воздуха и, реагируя с раскаленным железом, дает водород. Водород, полученный этим способом, содержит небольшие количества двуокиси углерода и сернистого водорода, от которых его освобождают с помощью извести. [c.139]

Кислород В чистом виде получают нагреванием марганцевокалиевой или бертолетовой соли или путем электролитического разложения воды. При электролитическом получении кислорода берут дестиллированную воду, кипятят ее для удаления растворенного воздуха, добавляют несколько процентов (10—15%) чистой серной кислоты и наливают ее в прибор для электролиза. Сила тока не должна превышать 0,1 й на 1 см электрода. 1 а дает в течение часа около 2 л [c.74]

При электролизе водных растворов электролитов в электродных полупроцес-сах может принимать участие, кроме электролита, вода. В результате электролитического разложения воды на катоде образуется водород, а на аноде — кислород. [c.223]

Основные направления развития физической химии. К концу XVni века относится ряд исследований, результаты которых имели большое значение для дальнейшего развития физической химии. Лавуазье и Лаплас (1780) проводят опытное изучение теплоемкостей и тепловых эффектов реакций. В 1789 г. осуществляется электролитическое разложение воды. Вскоре следуют известные открытия Гальвани (1789) и Вольта (1800). Бертолле (1801) публикует результаты изучения химического сродства, причем вводит понятие о химическом равновесии и устанавливает в качественной форме значение концентрации реагирующих веществ. [c.15]

Продолжительность сожжения 30 мин. Продукты окисления вытесняются гелием и проходят- через электролитическую ячейку, где происходит накопление и последующее электролитическое разложение воды. Водопоглощающий слой — Р2О5. Продукты пиролиза и электролиза (N2, СОг, О2) идентифицируются газохроматографическим методом. Разделение компонентов смеси газов происходит на колонке длиной 1 м, диаметром 6 мм, которая заполнена силикагелем МСМ. Температура колонки 70°. Детектор по теплопроводности. Скорость гелия 20 —30 мл/мин. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология