Восстановление металлов из солей другими металлами

Кроме электролитического существуют и другие способы нанесения металлопокрытий погружение изделий в расплавленный металл (так называемый горячий способ, применяемый только для цинкования, лужения и свинцевания) пульверизация или распыление расплавленного (пламенем газовой смеси ацетилена и кислорода или электрической дуги) металла цинка, алюминия, свинца, хрома, железа, нержавеющей стали и других — в обычной атмосфере и в вакууме термическая диффузия металла в порошкообразной или в парообразной форме в поверхностные слои изделия при высоких температурах (так называемый диффузионный способ, применяемый для цинкования, алюминирования, хромирования, силицирования) плакирование — способ, заключающийся в совместной горячей прокатке покрываемого металла и тонкой пластины покрывающего металла химическое восстановление без наложения тока вытеснение металла из раствора его соли другим более электроотрицательным металлом. [c.333]

В данном разделе мы попытаемся ответить на вопрос о направлении реакций окисления — восстановления. Самая простая реакция — вытеснение металла нз раствора его соли другим металлом — это реакция окисления — восстановления, что видно из примера [c.204]

Электропроводность графитовой пленки и скорость покрытия ее металлом зависят от степени чистоты графита, размера и формы частиц. Графит должен содержать не менее 92% углерода. От примесей силикатов и окислов железа в графите освобождаются путем последовательной обработки в серной и соляной кислотах и едком натре. Для получения качественного покрытия частицы графита не должны быть чрезмерно малыми, так как в противном случае трудно получить сплошную проводящую пленку. Проводящий слой можно получить путем химического восстановления металлов из водных растворов. В настоящее время разработаны способы получения пленок серебра, меди, золота, никеля, кобальта и некоторых других металлов. Наиболее широко применяют пленки серебра, реже меди. Обычно для серебрения берут аммиачный раствор окиси серебра, а в качестве восстановителя формальдегид, пирогаллол, глюкозу, сегнетову соль. [c.215]

Металлические электроды первого рода представляют собой металлическую пластинку или проволоку, погруженную в раствор хорошо растворимой соли этого металла. Электроды из серебра, ртути, кадмия и некоторых других металлов обратимы и дают воспроизводимые результаты. Однако для многих металлов, таких, как хром, кобальт и других, это не характерно и электроды из этих металлов в качестве индикаторных не используются, так как не дают достаточно воспроизводимых результатов. У многих электродов воспроизводимость значительно улучшается, если использовать не просто металл, а его амальгаму. Это амальгамные электроды. Особое место среди индикаторных электродов занимают редокс-электро-ды, служащие для измерения окислительно-восстановительного потенциала системы. В качестве редокс-электродов используются благородные металлы платина, золото, иридий или графит. Потенциал таких электродов зависит от отношения концентраций (активностей) окисленной и восстановленной форм редокс-пары. [c.193]

В сравнении с другими восстановителями цирконий устойчив на воздухе и реагирует с солями щелочных металлов при относительно низких температурах. Поэтому изучалось восстановление цирконием многих соединений (сульфатов, хроматов, бихроматов) [220]. Более простые соединения, например галогениды, оказались непригодными, так как образующийся при реакции галогенид циркония летуч, как и восстановленный металл [13]. Наиболее подходящими для получения рубидия и цезия стали бихроматы и особенно хроматы [13, 44, 50]. Они устойчивы и могут в процессе восстановления при 850° С обеспечить практически количественный выход металлов по реакции [c.99]

Примером окисления-восстановления могут служить реакции вытеснения металлов из растворов их солей другими металлами, например СиЗО +гп Си+гпЗО . Эта реакция протекает с изменением зарядности цинка и меди. Атом цинка теряет 2 электрона и становится двухзарядным положительно, в то время как ион меди, имевший 2 положительных заряда, приобретает 2 электрона и становится нейтральным атомом. Процесс перемещения электронов можно представить в виде схемы [c.135]

Скрытое изображение, образованное ртутью, не содержит способного к восстановлению вещества, окружающего металлический зародыш, и оно, следовательно, должно быть внесено извне в процессе проявления. Это осуществляется методом так называемого физического проявления, при котором рост зародыша металлического изображения вызывается дополнительным осаждением на нем серебра (или другого металла) из раствора соли металла и восстановителя. [c.229]

Наряду с вакуумным напылением тонких металлических пленок, применяемых в оптике, радиоэлектронике, вычислительной технике и т. п., большое значение приобретают химические способы осаждения, отличающиеся простотой исполнения и не требующие специального дорогостоящего оборудования. В этом отношении особый интерес представляют методы, в основе которых лежат подходящие автокаталитические реакции восстановления металла. Чаще других в качестве восстановителей применяют формальдегид, гипофосфит-ионы, которые вместе с солями восстанавливаемых металлов вводят в металлизирующие растворы. [c.108]

Следует, однако, отметить, что закономерности, установленные при восстановлении одного металла, не могут быть полностью перенесены на другие металлы в связи с многообразием особенностей, характерных для различных металлов. Поэтому для установления общих закономерностей возникает необходимость изучать наиболее характерные металлы [1]. При этом, кроме обычных трудностей, возникающих вследствие непрерывного изменения величины и состояния поверхности в процессе осаждения металла, появляются дополнительные осложнения, связанные с большим разнообразием условий осаждения различных металлов. Действительно, при осаждении различных металлов процесс разряда ионов металла сопровождается большим или меньшим выделением водорода, что затрудняет определение истинной скорости разряда ионов металла и оказывает различный по величине тормозящий или облегчающий эффект на протекание основной реакции разряда ионов металла [2]. С другой стороны, для сопоставления различных металлов по величинам перенапряжений, характеризующим скорость разряда ионов, часто невозможно подобрать сравнимые условия электролиза. В самом деле, в электролитах одинакового состава (одинаковой природы анионов, буферных добавок и т. п.) структура осадков одного и другого металла и истинная поверхность, на которой происходит электродный, процесс, может быть несравнимой. В электролитах же, дающих сравнимые по структуре и, следовательно, истинной плотно сти тока, осадки металла, на величине перенапряжения может отражаться влияние различной природы солей, поверх-, ностно-активных добавок и других факторов. [c.5]

Большое положительное значение перенапряжения можно показать на примере электрохимического выделения водорода. Электродные потенциалы цинка, кадмия, железа, никеля, хрома и многих других металлов в ряду напряжения имеют более отрицательную величину равновесного потенциала по сравнению с потенциалом водородного электрода. Благодаря перенапряжению водорода на указанных выше металлах при электролизе водных растворов их солей происходит перемещение водорода в ряду напряжений в область более отрицательных значений потенциала и - становится возможным выделение многих металлов на электродах совместно с водородом с большим выходом металла по току . Так, выход по току при электролизе раствора 2п504 более 95%. Это широко используется в гальванотехнике при нанесении гальванических покрытий и в электроанализе. Изменением плотности тока и материала катода можно регулировать перенапряжение водорода, а значит и восстановительный потенциал водорода и реализовать различные реакции электрохимического синтеза органических веществ (получение анилина и других продуктов восстановления из нитробензола, восстановление ацетона до спирта и др.). Перенапряжение водорода имеет большое значение для работы аккумуляторов. Рассмотрим это на примере работы свинцового аккумулятора. Электродами свинцового аккумулятора служат свинцовые пластины, покрытые с поверхности пастой. Главной составной частью пасты для положительных пластин является сурик, а для отрицательных — свинцовый порошок (смесь порошка окиси свинца и зерен металлического свинца, покрытых слоем окиси свинца). Электролитом служит 25—30% серная кислота. Суммарная реакция, идущая при зарядке и разрядке аккумуляторов, выражается уравнением [c.269]

Окисление невозможно без протекающего одновременно с ним восстановления, и восстановление одного вещества невозможно без одновременного окисления другого вещества. Примером процессов окисления-восстановления могут служить реакции вытеснения металлов из растворов их солей другими металлами, например [c.168]

Электролитическую очистку иногда проводят и в случае никеля. Электролизом водных растворов можно получать также и свинец, железо, цинк, олово и другие металлы, но для этих металлов электролитический метод применяется редко. Большое значение электролитические процессы имеют при покрытии менее благородных металлов более благородными, т, е. более пассивными в отношении коррозии. При никелировании в качестве электролита применяют раствор сульфата никеля с сульфатом аммония, сульфатом магния или борной кислотой. Хромирование производят в подкисленном растворе хромовой кислоты. При серебрении и золочении плотные покрытия получают только тогда, когда концентрация ионов металла ничтожно мала. Это осуществляется путем использования в качестве электролитов комплексных солей, например Na[Ag( N)2], По мере расходования ионов Ag+ из раствора при восстановлении равновесия образуются новые ионы. [c.597]

Каталитическую активность гетерогенного катализатора характеризуют константой скорости реакции, отнесенной к одному квадратному метру поверхности раздела фаз реагентов и катализатора, или скоростью реакции при определенных концентрациях реагирующих веществ, отнесенной к единице площади поверхности. Промышленные катализаторы применяют в форме цилиндров или гранул диаметром несколько миллиметров. Гранулы катализатора должны обладать высокой механической прочностью, большой пористостью и высокими значениями удельной поверхности. Большую группу катализаторов получают нанесением активного агента, например платины, палладия, на пористый носитель (трегер) с высокоразвитой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, кизельгур, силикагель, алюмогель, оксид хрома (П1 и другие пористые материалы. Носитель пропитывают растворами солей металлов, например Pt, Ni, Pd, высушивают и обрабатывают водородом при 250—500° С. При этом металл восстанавливается и в виде коллоидных частиц [л = (2 -f- 10) 10 м1 осаждается на поверхности и в порах носителя. Можно провести синтез катализатора непосредственно на поверхности носителя, пропитав носитель растворами реагентов, с последующей термической обработкой. Так получают катализаторы с металлфталоцианинами, нанесенными на сажу, графит и другие носители. Широко применяются металлические сплавные катализаторы Ренея. Их получают из сплавов Ni, Со, u, Fe и других металлов с алюминием в соотношениях 1 1. Сплав металла с алюминием, измельченный до частиц размером от 10" до 10" м, обрабатывают раствором щелочи, алюминий растворяется, остающийся металлический скелет обладает достаточной механической прочностью. Удельная поверхность скелетных катализаторов превышает 100 м г" . Такие катализаторы применяются в процессах гидрирования, восстановления и дегидрирования в жидкофазных гете рогенно каталитических процессах. [c.635]

В качестве катализаторов применяются разнообразные вещества восстановленные металлы, окислы, кислоты, основания, соли, сульфиды металлов, некоторые органические соединения. Подбор катализаторов, изучение условий их изготовления и применения, пути регенерации и другие вопросы, связанные с катализом,— все это в настоящее время неотъемлемая часть нефтехимической технологии. [c.218]

Золи железа, никеля, вольфрама, свинца и ряда других металлов можно получать электрохимическим восстановлением их солей (Э. М. Натансон). [c.15]

Восстановление попов металла с помощью какого-нибудь другого низковалентного металлического иона, валентность которого прп атом возрастает. Примером этой реакции может служить реакция восстановления золота солью железа(П), например железным купоросом [c.16]

Наиболее важна и многообразна группа химических процессов, связанных с изменением химического состава и свойств веществ. К ним относятся процессы горения — сжигание топлива, серы, пирита и других веществ пирогенные процессы — коксование углей, крекинг нефти, сухая перегонка дерева электрохимические процессы — электролиз растворов и расплавов солей, электроосаждение металлов электротермические процессы — получение карбида кальция, электровозгонка фосфора, плавка стали процессы восстановления — получение железа и других металлов из руд и химических соединений термическая диссоциация — получение извести и глинозема обжиг, спекание — высокотемпературный синтез силикатов, получение цемента и керамики синтез неорганических соединений — получение кислот, щелочей, металлических сплавов и других неорганических веществ гидрирование — синтез аммиака, метанола, гидрогенизация жиров основной органический синтез веществ на основе оксида углерода (II), олефинов, ацетилена и других органических соединений полимеризация и поликонденсация — получение высокомолекулярных органических соединений и на их основе синтетических каучуков, резин, пластмасс и т. д. [c.178]

Сопоставление различных методов получения рубидия и цезия показывает, что металлотермическое восстановление солей по простоте и экономичности более других удовлетворяет современным требованиям. При тщательном проведении восстановления получаемые рубидий и цезий могут быть свободны от примесей других металлов. Однако рафинирование все же необходимо, и некоторые его этапы повторяют те, которые характерны для процессов очистки лития. [c.157]

Свободные металлические платиновые катализаторы не очень удобны в обращении, требуют специальных предосторожностей при хранении, в процессе получения трудно воспроизводимы по активности. Лучше в этих отношениях платиновые катализаторы на носителях, или поверхностные катализаторы. Применяют разнообразные носители активированный уголь, оксид алюминия, силикагель, сульфаты и карбонаты бария, кальция и других металлов, асбест, пемзу, кизельгур и др. Обычно при приготовлении поверхностных платиновых катализаторов металл осаждают на носитель из раствора соли, в котором суспендирован или которым пропитан носитель (например активированный уголь или асбест соответственно). Как и при получении платиновой черни, соль часто восстанавливают формалином. Весьма активен катализатор Р1-С, приготовленный непосредственно перед гидрированием путем восстановления хлороплатиновой кислоты борогидридом натрия в этаноле в присутствии активированного угля. [c.19]

Четыре приведенных выше прописи получения палладиевых катализаторов различаются между собой тем, что согласно первой из них (1) носителем является сернокислый (или углекислый) барий, тогда как согласно остальным— уголь, В прописях 1 и 2 в качестве восстановителя применяется щелочной раствор формальдегида, а в методиках 3 и 4 восстановление осуществляется водородом. Катализаторы, полученные по прописям 1, 2 и 4, приготовляются и хранятся до тех пор, пока не потребуются, причем палладий находится в них в уже восстаповлепном виде и готов к употреблению. В случаеже катализатора, полученного по способу 3 , восстановление палладиевой соли до металла осуществляют лишь перед употреблением и таким образом при хранении не имеет места потеря активности. Катализатор, приготовленный по прописи 1, подобен тому, который обычно рекомендуют для восстановления по способу Розенмун-да. Методику 4 в основном разработал Гартунг полученный с ее помощью катализатор широко применял в своих работах Коп , а также и другие исследователи. В катализаторе, приготовленном по прописи 4, относительное содержание палладия (по весу) в два раза больше, чем в остальных. [c.411]

Способ активации, предложенный Рейерсоном [386], связан с обработкой металла раствором соли другого металла, стоящего ниже в ряду напряжения, чтобы получить обмен ионов. Например, из обезвоженного силикагеля при О под вакуумом удаляют газ. насыщают гель водородом, обрабатывают раствором азотнокислого никеля и восстанавливают. Гель, содержащий восстановленный никель, активируют обработкой его раствором азотнокислого серебра таким образом, чтобы произвести обмен ионов никеля и серебра. [c.303]

В фильтрате содержится весь калий, некоторые количества хлорида натрия и соли других металлов, а также серная и борная кислоты, если в анализируемом материале находились сульфаты и бораты. Раствор выпаривают в платиновой чашке досуха, удаляют серную кислоту прокаливанием, обрабатывают остаток небольшим количеством соляной кислоты и после этого продолжают определение, как описано в разделах Восстановление хлороплатината калия (стр. 744) или Метод Линде-Глэддинга (стр. 747). [c.748]

Восстановление металлами ( цементация ). Платина, палладий, родий, иридий и золото могут быть осаждены в виде металлов при действии на слабокислые растворы их солей цинка, магния, меди и железа [8, 39—43]. -Выделяющиеся осадки металлов почти всегда содержат примененный для осаждения металл. Они могут содержать также примеси других элементов, находившихся в растворе. Большое влияние на полноту осаждения платиновых металлов оказывает кислотность раствора чем она выше, тем больше возможность растворения выделяющегося металла. Повышение концентрации солей в растворе (хлори-стапо натрия, хлористого аммония и других) уменьшает степень извлечения платиновых металлов цементацией. [c.253]

С Примером процессов окисления-восстановления могут служить реакции вытеснения металлов из растворов их солей другими металлами, например uS04+Zn= u+ZnS04. Эта реакция протекает с изменением зарядности цинка и меди. Атом цинка теряет [c.124]

Некоторые атомы, в частности атомы металлов, слабо удерживают свои электроны и способны терять один, два или больше электронов, превращаясь в положительно заряженные ионы, или катионы. Атомы многих неметаллов, а также группы атомов, наоборот, присоединяют к себе один или несколько отрицательных зарядов, превращаясь в отрицательно заряженные ионы, или анионы. Соль-это соединение определенного числа катионов и анионов, которое обладает нулевым результирующим зарядом. Общеизвестная поваренная соль Na l содержит равное число ионов Na и С1 . Оттягивание или полное удаление электронов от частицы называется ее окислением, а присоединение или приближение электронов к частице называется ее восстановлением. Поскольку в химических реакциях никогда не происходит образования или уничтожения электронов, окисление одного вещества всегда сопровождается восстановлением какого-либо другого вещества. [c.53]

Восстановление металлами в присутствии кислот или оснований. Практическое применение в качестве восстановителей нашли железо, олово и цинк, а также ЗпСЬ, Ре304 и некоторые другие соли металлов низшей валентности. Соединения эти используются главным образом для восстановления алифатических и ароматических нитросоединений. [c.145]

В таких электродах устанавливаются два равновесия одно — между атомами металла и катионом труднорастворимой соли, другое — между анионом труднорастворимой соли и анионом н растворе. Окисленной формой является труднорастворимая соль, восстановленной — атомы металла и апион раствора. Примером может служить хлорсеребряный электрод — серебряная проволока, покрытая Ag l и погруженная в раствор хорошо растворимого хлорида. Электродная реакция может быть записана так [c.222]

К безэлектролизным методам гидрометаллургии относится восстановление металлов из растворов их солей другими более активными металлами. Так получают, например, чистую медь [c.295]

С явлениями избирательного поглощения и рассеяния света связана окраска некоторых минералов, в частности, драгоценных камней и самоцветов, содержащих высокодисперсные металлические включения. Так, окраска голубой каменной соли обусловлена дефектами решетки Na I, возникающими при переходе Na+ + e-> - Na. Дымчатый кварц, аметист, сапфир представляют собой окрашенные разновидности кварца, где в решетке Si02 диспергированы частицы Мп, Fe и других металлов. Рубин — коллоидный раствор Сг или Аи в AI2O3. Оптические свойства рубинов находят важное применение в лазерной технике. Искусственные рубиновые стекла также представляют собой коллоидные растворы золота в стекле и получаются путем восстановления Аи + в расплавленном стекле. Этот способ был разработан и введен в производство Ломоносовым. [c.41]

Редуктор применяют при восстановлении солей титана, ванадия, железа, олова, молибдена, вольфрама, урана и других до низших стгпеней валентности. 25 мл 0,1 н. раствора восстанавливаемого вещества пропускают через редуктор 4—6 мин. Недопустимо присутствие азотной КИСЛ01Ы. Применяют солянокислые или сернокислые растворы восстанавливаемых солей. Пропущенный через редуктор раствор восстановленного металла затем титруют раствором подходящего окислителя. [c.393]

При использовании перегнанного аммиака и при тщательном подборе условий реакции ни один из щелочных металлов не имеет преимущества. На практике литий иногда предпочитают другим металлам. Связано это, по-видимому, с тем, что он отличается от других металлов замечательно высокой молярной растворимостью. Он также имеет более высокий потенциал восстановления в аммиаке (-2,99 В при -50 °С), чем натрий (-2,59 В) и калий (-2,73 В). Но важнее всего оказывается крайне слабая тенденция лития вступать в катализируемую коллоидным железом (всегда присутствующим в неперегнанном жидком аммиаке) побочную реакцию с образованием амида, а также меньшая основность солей лития (включая амид), что позволяет избежать вторичных процессов. [c.173]

Было исследовано также влияние солей некоторых других металлов Доказано, что хлорид и нитрат никели, хлориды меди марганца н кобальта увеличивают активность литнйалюминийгидрида по отношепию к арила чли ловым эфирам, которые в присутствии этих солей гидрируются R тетрагидрофуране до фенолов и произ полных пропилена [112] Аналогично, прибавление солей (особенно хлоридов) многих металлов, например титана, молибдена, ванадия хрома и других, дает возможность быстрее восстановить ннтро и азосоединения до гидра опроичводных уже при комнатной температуре тогда как без этих солей стадия восстановления достигается только при жестких условиях реакции [113] [c.222]