Продукты электролиза и их качество

Электрохимическая поляризация не зависит от плотности тока и возникает, когда на электродах выделяются продукты электролиза, отличные от материала самого электрода. Ее можно заметно уменьшить, прибавляя так называемые деполяризаторы, т. е. веще-< тва, разряжающиеся прежде, чем те ионы, которые разряжались бы в их отсутствие. Например, если на электроде выделяется кислород или хлор, в качестве деполяризатора употребляется [c.427]

Если электролиз проводится в химическом стакане или другом подобном сосуде, растворы щелочи и кислоты смешиваются и электролиз сводится к образованию водорода и кислорода за счет разложения воды. Если же анодное и катодное пространства разделить перегородкой (диафрагмой), пропускающей ионы-переносчики тока, но препятствующей смешению приэлектродных растворов, то можно в качестве продуктов электролиза получить растворы кислоты и щелочи. [c.367]

Для проведения электролиза с целью получения неорганических соединений обычно в качестве растворителя используют воду, в которой хорошо растворимы различные электролиты, исходные вещества и продукты электролиза. [c.26]

В случае анодных заземлителей станций катодной защиты, изготовленных из пассивируемых материалов, к качеству накладываемого постоянного тока особых требований не предъявляется при платинированных анодах положение получается несколько иным. Результаты прежних исследований [23—25], по которым при остаточной пульсации выпрямленного постоянного тока свыше 5 % потеря платины значительно увеличивается, пока продолжают обсуждаться, но не во всех случаях подтверждены. Всестороннего исследования причин и проявлений коррозии платины до настоящего времени, очевидно, еще не проведено. В принципе требования к величине коэффициента остаточной пульсации выпрямленного тока по-видимому должны повышаться с увеличением действующего напряжения и должны зависеть также и от эффективности удаления продуктов электролиза или от обтекания анодов. Однако повышенная скорость коррозии при низкочастотной остаточной пульсации (менее 50 Гц) может считаться доказанной. Уже начиная с частоты 100 Гц влияние остаточной пульсации невелико. Между тем именно в этом диапазоне частот получается остаточная пульсация тока мостовых преобразователей, работающих на переменном токе 50 Гц после трехфазных преобразователей эта частота намного выше (300 Гц), а величина остаточной пульсации выпрямленного тока по условиям схемы составляет 4 %. Опыт показал, что при оптимальных условиях работы анодов влияние остаточной пульсации невелико. [c.205]

Продукты электролиза и их качество [c.32]

Основные продукты электролиза — газообразный хлор, водород и гидроксид натрия или гидроксид калия — в зависимости от того, какой из хлоридов щелочных металлов взят в качестве сырья. Заводы, производящие и одновременно потребляющие газообразный хлор, устанавливают для своих нужд требования к его качеству, отражаемые в заводских стандартах на газообразный хлор. Если же хлор перерабатывают на других заводах, не имеющих цехов электролиза, то его сжижают и перевозят в жидком виде. Тогда к [c.32]

В процессах с жидким катодом в качестве такового берут в одних случаях одноименный металл, выделяемый при электролизе, например при получении алюминия или свинца. В других случаях в качестве жидкого катода применяют металл, с которым выделяемый металл образует сплавы. Электролиз с жидким катодом имеет ряд преимуществ по сравнению с электролизом на твердом катоде. На жидком катоде происходит хорошее разделение продуктов электролиза, что способствует увеличению выхода по току. Небольшое расстояние между электродами, отсутствие диафрагмы позволяют осуществлять процесс лри небольшом напряжении, а следовательно, и при небольшом расходе электроэнергии. [c.214]

В качестве химических реакций соединений ХиУ с продуктами электролиза Я и Я/ используют реакции любого типа окисления-восстановления, осаждения, кислотно-основного взаимодействия и комплексообразования. Содержание веществ ХиУ определяют по количеству электричества, затраченного на образование реагентов Я и Л/. Таким образом, при кулонометрическом титровании титрант готовится электрохимически, причем его генерацию можно осуществлять непосредственно в анализируемом растворе. [c.307]

В процессе электролиза по мере износа электродов увеличивается электрическое сопротивление электрода и межэлектродное расстояние, что существенно влияет на величину напряжения электролитической ячейки. При этом изменяется энергетический баланс электролитической ячейки, ее температурный режим, и поддерживать оптимальные условия процесса становится трудно. Замена электродов новыми вызывает перерывы производственного процесса и требует больших затрат труда. Продукты коррозии электродов загрязняют электролит и целевые продукты электролиза, снижая их качество, что вызывает необходимость дополнительных производственных операций па очистке. Такие осложнения возможны при электрохимическом получении хлора и каустической соды, а также хлоратов с использованием графитовых анодов. [c.15]

В подавляющем большинстве случаев электролиз с контролируемым потенциалом проводится с использованием ртутного или платинового рабочего электрода. Высокое перенапряжение водорода на ртути является важным преимуществом при использовании ее в качестве катода, однако анодное растворение ртути ограничивает ее применение в качестве электрода в анодной области для кулонометрии точно так же, как и для полярографии. Ртутные катоды, кроме того, обладают такими полезными характеристиками, как легко определяемая истинная площадь, обновляющаяся поверхность и относительная легкость очистки. Однако самое большое значение для химика-аналитика имеет тот факт, что полярографические данные о потенциалах полуволн, о продуктах восстановления и т. п. могут во многих простых случаях непосредственно применяться для выбора условий электролиза при кулонометрии на ртутных катодах. Однако здесь необходима известная осторожность многие процессы, которые кажутся простыми на микроэлектродах ввиду пренебрежимо малого накопления продуктов электролиза, оказываются гораздо более сложными, когда проводятся на больших ртутных катодах. Следует также иметь в виду, что сама ртуть может действовать как химический восстановитель следовательно, легко восстанавливаемые вещества должны приводиться в контакт с ртутными катодами только в том случае, когда к ячейке приложен нужный потенциал электролиза для предупреждения возможности предварительного химического восстановления. [c.36]

Относительно небольшое внимание уделялось требованиям к вспомогательным электродам для потенциостатической кулонометрии. В большинстве случаев этот электрод отделяется от рабочего электрода проницаемой перегородкой того или иного вида, которая допускает установление электрического контакта, но сводит к минимуму перенос продуктов электролиза к рабочему электроду. Для облегчения поддержания потенциала рабочего электрода желательно, чтобы вспомогательный электрод имел большую эффективную площадь. Кроме того, при большой поверхности электрода, можно поддержать плотность тока в нормальных пределах. Поэтому особенно рекомендуется использовать в качестве вспомогательного электрода графитовый стержень или платиновую сетку [38]. [c.37]

В отечественной и зарубежной практике в качестве электродных материалов чаще всего используются алюминиевые или железные пластины, которые устанавливаются в пакеты на расстоянии 10—12 мм друг от друга. Проведенные систематические исследования [68,69] влияния физико-химических, электрических и гидродинамических факторов на процесс растворения алюминиевого анода при электролизе показали, что активное растворение происходит в щелочных средах, увеличивается с ростом температуры воды и зависит от плотности тока, оптимальные величины которой находятся в пределах 1—4 мА/см . С целью эффективного удаления продуктов электролиза скорость движения воды между электродами следует поддерживать не менее 16 м/ч. [c.155]

Напряжение разложения 1 н, растворов электролитов на платиновых электродах при комнатной температуре с образованием газообразных Нг и Ог в качестве продуктов электролиза приведено ниже [c.36]

ПЛОТНОСТИ тока, а электролит с высокой проводимостью должен циркулировать через зазор между катодом и анодом. В качестве электролита часто применяется хлористый натрий. В этом случае на катоде выделяется водород, а растворенный на аноде металл осаждается в виде гидроокиси и удаляется при помощи фильтровального устройства, введенного в циркуляционную систему. Необходима эффективная откачка, чтобы поддерживать высокую скорость циркуляции, достаточно быстро удалять продукты электролиза и отводить тепло, выделяющееся вблизи электродов. [c.274]

Электрохимические методы синтеза органических соединений в последние годы приобретают все большее значение. Интерес к применению электролиза для получения ценных органических соединений обусловлен тем, что данный метод во многих случаях обладает высокой селективностью, не связан с расходом дорогих химических окислителей или восстановителей и в ряде случаев дает продукт высокого качества [1]. Подавляющее большинство реакций электросинтеза органических соединений протекает при обычных температурах и нормальных давлениях в электролизерах достаточно простой конструкции [2, 3]. [c.7]

Уравнение (1-1) представляет собой не что иное, как сумму уравнений (1-2) и (1-3), поскольку металлический натрий, являющийся продуктом реакции (1-2), расходуется в качестве реагента в реакции (1-3). Нет ничего удивительного в том, что при электролизе хлорида натрия в виде расплава и в виде раствора на катоде выделяются разные продукты. При наличии воды часть ее молекул Н2О диссоциирует на ионы Н" и ОН. Поскольку ион Н" сильнее притягивает к себе электрон (обладает большим сродством к электрону), чем ион Ка", ионы Н" отнимают электроны у металлического натрия, в результате чего на аноде образуется Н2, а не Ка, а ионы Ка " остаются в растворе. В отличие от этого ионы Си " имеют большее сродство к электрону, чем ионы Н ", поэтому анодным продуктом электролиза СиОз является металлическая медь независимо от того, проводится ли электролиз в расплаве или в водном растворе (см. рис. 1-9). В табл. 1-8 указаны типичные продукты электролиза различных растворов и расплавов. Электрохимические реакции и устройство электролизеров подробно обсуждаются в гл. 19. В настоящий момент нас больше интересует то, что могут сказать электрохимические реакции о химической связи. [c.42]

В США получили распространение среднетемпературные (электролит — трифторид калия) электролизеры фирмы Хуккер , для построения которых в качестве основных конструкционных материалов используется монель-металл и бихроммолибденовая сталь. Производство фтора автоматизировано, что позволяет исключить влияние токсичных продуктов электролиза. [c.537]

Некоторые органические соединения образуются при электросинтезе, протекающем не на электродах, а в объеме раствора под действием катализаторов-переносчиков (медиаторов), вырабатываемых на электродах, или при участии других продуктов электролиза. В этом случае роль электролиза сводится к регенерации катализатора или вырабатыванию второго компонента реакции. Такой электросинтез называют косвенным. В качестве примера последнего можно привести электрогалогенирование органических веществ. Процесс этот сводится к электролизу солей галоге-нируемых органических соединений. При этом на аноде происходит окисление галоген-иона с образованием свободного (атемен-тарного) галогена X"—еX . [c.254]

Полная энергия затрачивается на разложение того соединения, продукты электролиза которого выделяются на электродах, например СоСЬ- Со + СЬ, либо это полная энергия разложения и образования соединений. В качестве примера можно привести при электролизе сульфата меди на электродах выделяется медь и кислород.. Но в растворе будет происходить разложение USO4, Н2О и образование H2SO4 [c.598]

Процесс электросинтеза йодоформа проводят на анодах из графита, никеля, нержавеющей стали, платины, электроосажденного диоксида свинца и ОРТА. Задание предусматривает проведение опытов с тремя из перечисленных материалов. Все три анода должны иметь примерно одинаковую площадь поверхности. Электролитом служит водно-спиртовый или водноацетоновый растворы иодида калия. Условия электролиза во всех трех случаях должны быть одинаковыми и находиться в пределах, указанных в предыдущих опытах. В качестве параметров процесса, как и выше, рассматриваюся выход по току продукта электролиза и удельный расход электроэнергии. [c.206]

Одновременно с развитием различных технических усовершенствований в области электродиализа, в частности с нриме-нением разнообразных материалов в качестве перегородок — диафрагм, накапливались и данные исследований самого процесса электродиализа. В течение длительного времени требования, предъявляемые к диафрагмам, применяющимся в электро-диализе, основывались на рассмотрении диафрагм только как пористых перегородок, препятствующих диффузии продуктов электролиза в среднюю камеру. Процесс электродиализа считался простым электролизом, причем это приводило к установлению закономерностей без учета тех процессов, которые могут происходить в диафрагмах помимо электролиза. [c.167]

При практическом осуществлении электролиза поляризация приводит к увеличению затрат энергии, поэтому ее обычно стремятся устранить, добавляя вещества, связывающие продукты электролиза. Эти вещества называют деполяризаторами. Однако существуют приборы, в которых поляризацию используют в качестве полезного явления. Эти приборы — аккумуляторы. Например, свинцовый аккумулятор устроен следующим образом. Если взять два свинцовых электрода, поместить их в раствор НгЗОч с РЬ504 и проводить электролиз, то на катоде выделяется свинец на аноде РЬ + окисляется до РЬ + и в конечном счете выделяется РЬОг. Это как бы результат поляризации. Таким образом, в результате зарядки аккумулятора получим гальванический элемент [c.384]

Электролизу подвергают 25—29"й-ные водные растворы едкого калн или 16—Ig o-Hue растворы едкого натра в электролитических ваннах при 60—70°. В качестве катода применяют, главным образо.м, мягкое железо (с шероховатой поверхностью), анода мягкое желечо, гальванически покрытое слоем никеля. Катодные продукты электролиза отделяют от анодных с по ю1иью асбестовой диафрагмы. [c.18]

В электрохимических ячейках обычно используют мембраны катиоиообменного типа (Н+-форма), но применяют также мембраны, способные пропускать анионы. Следует помнить, что если мембрана представляет собой полимер, мелко диспергированный в той или иной скрепляющей матрице, то имеющиеся в матрице каналы тсудшают ионообменные свойства мембраны. Если продукт электролиза (или исходное соединение) представляет собой ион, заряд которого противоположен заряду рабочего электрода (например, при восстановлении трихлоруксусной кислоты в аммиачном буфере [90]), применение в качестве диафрагм ионообменных мембран наиболее оправдано, поскольку удается избежать потерь деполяризатора или продукта электролиза за счет их миграции из катодного пространства В некоторых сл чаях ионообменная мембрана служит одновременно диафрагмой и электролитом [17, 71]. [c.181]

В некоторых процессах продукты электролиза удаляют про-сасыванием их вместе с частью электролита через пористый электрод, чтобы предотвратить попадание продуктов электролиза к электроду противоположного знрка. Таким образом, можно в электролизере без диафрагмы обеспечить хорошее разделение анодных и катодных продуктяв с хорошим выходом по току целевых продуктов. В качестве примера такого использования пористых электродов можно привести электролиз хлоридов меди для регенерации хлора из соляной кислоты [44]. Пористые электроды могут быть использованы и для отделения газов от жидкости в установках электролиза воды для регенерации воздуха в закрытых герметичных объектах в условиях невесомости. [c.41]

Задача подвода и распределения тока облегчается, если электрод выполнен из дешевого, хорошо проводящего материала, например стали. Если н<е в качестве активно работающей поверхности электрода используют такие материалы, как платина с хорошей электропроводностью, но очень высокой стоимостью, то для уменьшения затрат на изготовление электродов подвод тока к электроду и в большой стенепп разводку тока по всей работающей поверхности электрода осуществляют, прибегая к доступным и недорогим металлам — проводникам тока (медь, алюминий, сталь). Но при этом возникает проблема обеспечения надежного контакта между активно работающим материалом электрода и токоподводом, а также проблема защиты контактов и токоподводов от воздействия электролита и продуктов электролиза в условиях анодной поляризации. Это привело к созданию очень сложных, ювелирных конструкций электродов из платиновой или платиноиридиевой проволоки, сетки или фольги. Эти ко1[струкции электродов описаны в старых руководствах по прикладной электрохимии. [c.70]

Отличие мостика Кольрауша от обычного мостика Уитстона заключается в том, что он питается переменным током высокой частоты, а в качестве нуль-инструмента применяется телефон. Применение переменного тока необходимо потому, что при питании постоянным током здесь происходил бы электролиз, вследствие чего менялась бы концентрация электролита у электродов и возрастало бы сопротивление. При этом у электродов могут накапливаться продукты электролиза, вызывая полярйза-цию, в результате чего может появляться э. д. с. обратного направления, вызывающая кажущееся изменение сопротивлен йя. [c.98]

Восстановление ароматических альдегидов и кетонов в диметилформамиде изучалось несколькими группами исследователей. Потенциалы полуволны приведены в табл. 6.1. Для большинства случаев, как и для водно-щелочных сред, обнаруживаются две полярографические волны. Был проведен также препаративный электролиз. Из бензофенона [8] в качестве главного продукта получен бензгидрол (I) [уравнение (6.7) . Ацетофенон дает соответствующий пинакон (II). Главным продуктом электролиза бензальдегида является гидробензоин (III), а анисового альдегида — гидроани-зоин (IV). [c.178]

Аккумулятором электрической энергии называется такое устройство, с помощью которого можно создавать запас энергии с возможностью использования ее в нужный момент. Проводя электролиз и превращая электрическую энергйю в химическую энергию продуктов электролиза, мы можем, когда потребуется, вновь получить ее обратно, если используем эту цепь в качестве гальванического элемента. Наибольшее распространение имеют два вида аккумуляторов — свинцовый и щелочной. [c.304]

Электролизная ячейка (рис. 186) состоит из двух цилиндрических коак-сиально расположенных электродов на расстоянии 10—12 мм друг от друга. Материалом катода служат титановые сплавы ВТ-1 и ВТ-2, обладающие повышенной стойкостью в коррозионной среде гипохлоритной камеры, а в качестве анода использован титан с двуокиснорутениевым покрытием. Применение в составе установок насоса-дозатора позволяет вводить заданную дозу обеззараживающего реагента непосредственно в трубопровод обрабатываемой воды сразу после выхода раствора из электролизной ячейки. Такая схема исключает возможность попадания газообразных продуктов электролиза в окружающую атмосферу, что позволяет производить монтаж установок в помещениях без усиленной вентиляции. Расход соли на 1 г активного хлора в установках составляет 9—12 г, затраты электроэнергии — 5—7 Вт-ч/г. [c.297]

К электрохимическим методам производства водорода относится прежде всего электролиз воды, а также электролиз водных растворов Na l для получения хлора и каустической соды одновременно в качестве побочного продукта электролиза ЫаС1 получается дешевый водород. Отметим, что в 1969 г. мировая хлорная промышленность (без СССР) выработала около 4,5 млрд. м водорода, который удалось использовать лишь в малой степени, главным образом из-за отдаленности его потребителей. [c.9]

Таким образом, принципиальная возможность образования радикалов при непосредственном окислении органических 1Мо-лекул или ионов на аноде в области высоких положительных потенциалов является в настоящее время практически общепризнанной. Однако дальнейшее накопление экспериментальных данных по (шрепаративному электросинтезу, развитие и совершенствование техники органического анализа (хроматографии, ИК- и Я-МР-спектроскопии) и методов исследования фазовой границы анод/электролит показали, что такая общая концепция не является исчерпывающей для понимания механизма образования всех продуктов электролиза и для истолкования специфики поверхностных явлений на электроде в этих условиях. В качестве примера можно указать, что на основе радикальной теории не удается удовлетворительно объяснить аномальное — без образования димера — окисление карбоксилатов с заместителями в а- и р-положениях к карбоксилу 1104], а также возможна известная неопределенность в толковании (механизма реакций ацилоксилирования, ароилоксилирования и подобных [1, И], в основе которых, как ранее предполагалось, лежит 0(кисление карбоксилата до соответствующего ацилокси-радикала. [c.290]

Б некоторых случаях в качестве органической компоненты водоорганического растворителя может служить соединение одного класса с исходным или конечным продуктом электролиза, но вследствие ряда причин, например стерических затруднений, не реагирующее на электроде в данной области яотенциалов. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология