Электролиз Течение электролиза

При электролизе составляющие вн изменяются во времени. Если Евн поддерживать постоянным, сопротивление ячейки в течение электролиза будет увеличиваться, а ток уменьщаться по мере расхода реагирующих частиц. При этом омическое падение напряжения Н изменяется и, следовательно, изменяются потенциалы анода и катода. Для того чтобы поддерживать ток постоянным, необходимо непрерывно увеличивать наложенное напряжение по мере изменения сопротивления, но при любом изменении наложенного напряжения изменяются также анодный и катодный потенциалы. Электролиз прн постоянном пи обеспечивает больщую селективность, чем электролиз при постоянном токе, так как Ет может поддерживаться достаточно малым. Однако при этом ток электролиза будет мал и время электролиза окажется продолжительным. Применение электролиза с контролируемым потенциалом рабочего электрода обеспечивает не только селективность, но и наибольший возможный в условиях данного эксперимента ток электролиза. Постоянный потенциал рабочего электрода поддерживают с помощью потенциостатов. [c.180]

Одним из главных условий нормального роста пленки является подбор состава электролита и условий электролиза, при которых образующийся окисный слой в течение электролиза поддерживается как бы в разрыхленном, проницаемом для ионов состоянии. Максимальная толщина анодных пленок для каждого условия проведения процесса имеет предел, до которого возможен их рост. [c.454]

При протекании электрического тока на границе металл — раствор образуется тонкая плотная пленка барьерного типа (рис. 13.1), рост которой происходит в результате миграции в ней ионов алюминия навстречу ионам кислорода. Толщина барьерного слоя (0,01—0,1 мкм) остается приблизительно постоянной в течение электролиза, так как внешняя его сторона подвергается растворяющему воздействию электролита по химической реакции [c.80]

Количественные соотношения при электролизе. Законы электролиза. Если через раствор, содержащий ионы серебра Ag+, пропустить ток силой 1А в течение 1 с, на катоде выделится 0,001118 г металлического серебра. Количество электричества, выделяющее это количество серебра, называется кулоном, т. е. 1 Кл=1А-1с. Чтобы из раствора выделить 1 моль серебра, т. е. 107,868 г, через раствор следует пропустить 107,868/0,001118=96485 Кл электричества. Эта величина называется постоянной Фарадея (иногда ее называют просто Фарадеем) [c.372]

Из приведенного уравнения (4) следует, что теоретически I стремится к нулю при бесконечной продолжительности электролиза. В действительности даже при бесконечном продолжении электролиза сила тока по достижении некоторого малого значения перестает далее уменьшаться и остается постоянной. Этот ток, названный остаточным током, вызван электролизом разных примесей — деполяризаторов, например кислорода, или медленным разрядом водорода и другими причинами. Поэтому электролиз следует считать оконченным в момент, когда сила тока перестает изменяться в течение некоторого времени. Однако и в этом случае продолжительность электролиза остается довольно большой, что несколько снижает ценность метода. Если руководствоваться заданной точностью результатов анализа, то нет необходимости продолжать процесс до прекращения изменения силы тока в цепи. Остановив электролиз при величине сила тока, равной 0,01 г о или 0,001 о, можно завершить электрохимическое превращение вещества с точностью 1 или 0,1% соответственно. Однако надо учесть, что для обеспечения максимальной скорости электролиза потенциал рабочего электрода следует поддерживать в пределах площадки предельного тока (см., например, рис. 62), т. е. потенциал Е при анодной и 2—при катодной реакциях, так как в этих условиях наблюдается не только 100%-ный выход по току, но и максимально возможная сила тока, обусловленная переносом вещества. [c.194]

Этот метод используется для получения перекиси водорода. Можно предположить, что сульфат-ионы при таком течении электролиза образуют частицы с неспаренным электроном, которые, сдваиваясь. дают перекисную группировку [c.245]

При электролитическом рафинировании меди применяют главным образом сернокислый электролит. Он менее летуч, чем солянокислый, азотнокислый и др. В течение электролиза облегчается освобождение электролита от наиболее вредных примесей (В , 8Ь, Аз), повышается извлечение благородных металлов (особенно Ад), наблюдается меньшая поляризация на катоде. Сернокислый электролит оказался пригодным в новых производствах, например при электролитическом получении медного порошка и медной фольги. В последнем случае применяют интенсивную циркуляцию электролита и вращающийся барабанный катод. Трудоемкая операция извлечения катодного металла в таком случае облегчается из-за возможности снятия с катода непрерывной ленты. [c.386]

Более точный способ определения — это включение в цепь химического куло-нометра, т. е. второй электрохимической ячейки. В кулонометре выход по току должен быть равен 100% при условии уменьшения тока в течение электролиза в 100—500 раз. Необходимо также определить количество грамм-молей вещества, подвергшегося разложению. Тогда можно вычислить количество электриче- [c.63]

Поместим плоскости, через которые будем подсчитывать потоки ионов, в тонкие мембраны солевых мостов (время / = О — начало электролиза 4 , одинаковы во всех пространствах). Напомним, что в системе отсчета Гитторфа количество растворителя справа и слева от плоскости отсчета потока остается неизменным в процессе электролиза. Так как в течение электролиза концентрации электролитов в окрестности тонких мембран остаются неизменными, то числа переноса каждого вида ионов на этих границах не есть функция времени, и [c.469]

Казалось бы, что для осуществления нормального течения электролиза необходимо приложить к электродам внешнюю э. д. с., теоретически равную (но не меньшую) 3. д. с. гальванического элемента, возникающего внутри ванны в ходе того или иного процесса. Однако фактически требуемая величина напряжения разложения в большинстве случаев оказывается большей, чем э.д. с. поляризации. Разность между истинным значением [c.320]

Электролитическую ячейку погружают в баню со льдом или в широкий сосуд Дьюара, наполненный смесью твердой углекислоты и ацетона периодически добавляя в сосуд Дьюара небольшие количества твердой углекислоты, поддерживаю температуру ячейки около О С. После того как температура ячейки снизится до 0 °С, подают на ячейку постоянный ток напряжением ПО а сила тока около 4 о. В течение электролиза через анодную жидкость пропускают лоток водорода, для того чтобы исключить растворение выделяющегося кислорода в электро-лите. [c.173]

В случае определения неактивного компонента образующийся при растворении электрода ион должен быть мечен радиоизотопной меткой. Так, концентрация 1 может быть определена кулонометрическим титрованием с применением серебряного анода, металл которого мечен радиоизотопом Ag" , В этом случае после достижения эквивалентной точки радиоактивность раствора, очень низкая (обусловленная растворимостью Agi) в течение электролиза, начинает быстро повышаться. [c.161]

Кулонометрический метод при заданной силе тока внешне менее сложен, чем метод при заданном потенциале. Основное упрощение заключается в том, что в течение электролиза под- [c.237]

Посторонние ионы (примеси других металлов, а также ионы, вводимые для создания определенной среды), даже если они электроотрицательнее основного иона и не разряжаются на катоде, в некоторых случаях существенно влияют на течение электролиза. Они влияют на коэффициенты активности вследствие образования, например, комплексных соединений, участия в процессах гидратации и дегидратации. Нейтральные ионы могут внедряться в двойной электрический слой. [c.259]

Состав раствора в течение электролиза должен оставаться постоянным. Поэтому при применении растворимых анодов, когда ВТк ВТа, необходимо электролит корректировать. Применение комбинированных — растворимых и нерастворимых анодов с индивидуальным регулированием плотностей тока на них (рис. 21.1) позволяет поддерживать постоянными содержание металла в растворе и кислотность раствора. [c.134]

Для более точного определения п необходимо либо непрерывно регистрировать предельный ток, либо записывать его значения через определенные промежутки времени в течение электролиза и затем находить величину Q интегрированием полученной таким образом зависимости силы тока от времени. [c.247]

При проведении электролиза в течение длительного времени концентрация ионов или Ыа+ в катодном пространстве возрастает, а в анодном понижается вследствие переноса этих катионов из анодного в катодное пространство. Концентрация щелочи в анодном пространстве должна дополнительно снижаться и в связи с образованием воды при разряде ионов ОН на аноде по реакции (П-10). Благодаря участию ионов СГ, 50Г, С01 и других примесей в переносе тока возле анода в ходе процесса электролиза увеличивается концентрация анионов, присутствующих в электролите, за счет снижения концентрации их в католите. Диффузия через диафрагму, разделяющую анодное и катодное иространства ячейки, приводит к уменьшению разности концентраций этих ионов в анолите и католите. [c.34]

Для отделения железа, меди, хрома, молибдена и никеля перед осаждением сульфата бария рекомендуется применять электролиз с ртутным катодом в слабокислой среде (стр. 165). При анализе пирита, в результате первоначальной обработки пробы обратной царской водкой (обратное соотношение между соляной и азотной кислотами по сравнению с обычно принятым) и бромом и выпаривания на паровой бане, как указано в разделе Разложение минералов, содержащих серу (стр. 794), остается достаточное для электролиза количество серной кислоты. Можно прибавить небольшое количество соляной или хлорной кислоты. Электролиз проводится при силе тока 0,8—1 а в течение 5—6 ч или при меньшей силе тока — в продолжение ночи. По окончании осаждения ополаскивают стенки сосуда и возможно полнее - сливают электролит декантацией в стакан емкостью 300 мл. Обмывают стенки сосуда для электролиза и ртуть небольшими порциями воды, которую сливают декантацией в основной раствор, и затем освобождают этот раствор от суспендированных веществ фильтрованием и промыванием остатка на фильтре. [c.797]

Анодный эффект. Анодный эффект представляет собой характерное явление, наблюдаемое при электролизе расплавов с угольными или графитовыми анодами. Оно заключается в том, что при определенной критической плотности тока нормальное течение электролиза вдруг прерывается, напряжение на ванне резко возрастает, а сила тока падает почти до нуля. Газы, до того легко удалявшиеся от анода в виде пузырьков, при анодном эффекте как бы обволакивают анод пленкой, оттесняя от него электролит и препятствуя смачиванию. Газовая пленка не является, конечно, сплошной в отдельных точках сохраняется непосредственный контакт между анодом и прилегающим к нему электролитом. В этих точках получается большая плотность тока, вызывающая сильное разогревание. Между поверхностью анода и электролитом вспыхивают электрические дуги. Часть анода, погруженная в электролит, окружается яркими искрами. Слышится характерный шум, жужжание и потрескивание. [c.597]

Первый закон можно проверить, пропуская через данный электролит ток постоянной силы в течение различных промежутков времени и определяя количества вещества, выделившиеся, например, на катоде. Эти количества должны быть прямо пропорциональны длительности каждого опыта. Далее, можно менять силу тока при постоянной продолжительности опыта. В этом случае количества выделившегося вещества должны быть прямо пропорциональны силе тока. Второй закон электролиза можно проверить, пропуская одно и то же количество электричества через несколько различных растворов, например через разбавленную серную кислоту, раствор азотнокислого серебра и раствор сернокислой меди. Если ток в 1 а пропускать в течение 1 часа, количества вещества, выделившиеся на катодах, должны равняться соответственно 0,0379 г водорода, 4,0248 г серебра и 1,186 г меди. Эти количества относятся друг к другу, как 1,008 107,88 31,78, а это и есть отношение эквивалентных весов. В результате многочисленных опытов как с водными, так и неводными растворами (некоторые из них будут описаны ниже) была полностью подтверждена [c.42]

Вместо описанного способа можно применять также способ внутреннего электролиза с диафрагмой по Ю. А. Чернихову. В этом случае анод предварительно 2—3 раза погружают в раствор коллодия и оставляют на воздухе до тех пор, пока образующаяся коллодиевая пленка не высохнет. Электролиз проводят на холоду в течение 50—70 мин. [c.452]

Приготовление хлорсеребряного электрода. Серебряный электрод хорошо очищают мелкой наждачной бумагой и затем помещают в 0,1—0,2 М раствор НС1. В этот же раствор вводят вспомогательный электрод (платиновый), присоединяют оба электрода к аккумулятору (на 2 или 4 В.) В течение 2—3 мин пропускают ток, несколько раз меняя полюса так, чтобы в последний раз epedpi -нып электрод был обязательно подключен к отрицательному полюсу, так как иначе на электроде адсорбируется свободный хлор. При электролизе на электроде образуется слой Ag l. Приготовленный таким образом электрод помещают в раствор K I необходимой концентрации. [c.390]

Электролиз в щелочно-сульфидном электролите может быть начат с раствором, не содержащим олова. По мере электролиза олово анодно растворяется, переходя в раствор в виде тиостаннаГа. Содержание олова возрастает, пока не достигает некоторого стабильного значения (8—10 г/л). После этого концентрация основных компонентов в растворе удерживается постоянной в течение длительного времени, и электролит не требует никакой корректировки в течение 5—8 месяцев (не считая добавки воды для компенсации испарившейся). [c.118]

Для полной очистки препарата от С1" 15—20%-ный раствор К2СО3 подвергают электролизу с использованием серебряных пластинчатых электродов (поверхность анода 154 см=). При объеме электролита в 2 л и напряжении в 0,8—1,3 В анодная плотпость тока составляет 0,02—0,03 мА/см=. Электролиз проводят в течение 50—60 ч. Признак конца очистки — значительное почернение анода (образование Ag O). Полученный раствор содержит суспендированное хлористое серебро, оседающее через несколько часов. [c.139]

Схема получения адиподинитрила с использованием бездиафрагменного электролизера представлена на рис. 2.65. Водный раствор фосфата калия, гидроксида тетраэтиламмония и акрилонитрил соответственно из мерниксш 1—3 загружают в циркуляционный контур, состоящий из электролизера 4, холодильника 5 и центробежного насоса. Объемное отношение водной и органической фаз 1 0,5. Скорость диркуляции раствора устанавливается такой, какая необходима для получения тонкой эмульсии акрилонитрила в межэлектродном зазоре (около 0,2 м/с). По мере течения электролиза из мерника 3 в электролизер непрерывно поступает акрилонитрил. [c.214]

При электролизе, целью которого является как синтез, так и установлекне механизма реакции, настоятельно рекомендуется следить за изменением полярографических кривых и электронных спектров проб, периодически отбираемых в течение электролиза. Изменения формы волны и числа электронов, а также спектров могут дать полезную информацию о ходе реакции [13], а также о возможных послед тощих или конкурирующих реакциях. [c.162]

Потенпиостатическая кулонометрия. Поскольку изменение силы тока в течение электролиза носит экспоненциальный характер, то количество электричества, прошедшего за время испытаний, выражается интегралом [c.305]

Джекобе [1074] определял вольтамперометрически 5,0-10 — —2,50-10 г-ион л Аи анодным окислением золота, электролитически осажденного на электроде из угольной пасты. Электролиз проводят при +0,1 в (отн. н.к.э.) в течение 15 мин, анодное растворение выполняют при потенциале от +0,3 до +1,3 в, анодный пик наблюдается при +0,85 в. Фоном служит 0,1 М НС1. Метод позволяет анализировать смеси Аи + Ag. Предложен [535] инверсионный вольтамперометрический метод определения 10 —10 % Аи с применением электрода из угольной пасты. Метод заключается в электролитическом выделении золота при контролируемом потенциале +0,2 в на поверхности электрода в виде пленки на фоне 0,1—1,0 М НС1 в течение 15—30 мин с последующим растворением золота при линейно изменяющемся потенциале от +0,2 до + 1,3 б. Метод применен для определения 1-10 % Аи в сурьме 0,22—1,01% Аи в покрытиях на вольфраме и молибдене 0,32% Аи в покрытиях на вольфрамовой нити, намотанной на никелевую деталь (0,9—1,3)-10 % Аи в золе растений. Ошибка при определении 5-10 % Аи равна +12%. Позже этот метод применен [91] для определения 0,3 мкг мл Аи в полупроводниковых сплавах Sn — Au после разделения компонентов методом тонкослойной хроматографии. Фон 1 М НС1, потенциал предварительного электролиза +0,2 в, потенциал электрорастворения 0,2—1,3 в, время накопления 10 мин. Найдено 0,29+0,01 мкг мл Аи (и = 6, а = =0,95), коэффициент вариации 2,8%. Монин [1242, 1243] определял 25—500 нг мл Аи методом пленочной полярографии с накоплением. Золото выделяют в течение 5 мин электролизом на электроде [c.174]

Были изучены условия полного осаждения висмута из азотнокислого раствора. В электролизер помещали 100 мл раствора, содержащего 1—10 г висмута и свободную 1—2 М азотную кислоту, и проводили электролиз на истощение при постоянном потенциале катода — 0,2 в, что достигалось снижением силы тока при обеднении раствора с течением времени. В процессе электролиза пробы раствора анализировали на содержание висмута. Анализ растворов и осадков на электродах показал, что 98— 99,5%-ное выделение висмута на катоде при количестве висмута 1 г достигается за 1 час электролиза, при количестве висмута 5 г — за 2—2,5 часа и при количестве висмута 10 г — за 3 часа (рис. 1). Электролиз цроводился в следующем режиме тока. [c.215]

Если питание электролизерой производится чистой дистиллированной или обессоленной водой, напряжение на электролизере в течение всего тура его работы изменяется незначительно. Некоторое изменение напряжения на ячейках электролизера возможно вследствие забивки пор диафрагмы осадками (продукты разрушения деталей электролизера или загрязнения, вносимые с питательной водой). При одинаковых прочих условиях электролиза (температура, плотность тока, состав и концентрация электролита) напряжение на ячейке в течение 4—5 суток с момента включения электролизера возрастает на 90—120 мв, т. е. примерно на 4—5% [c.63]

Процесс восстановления кислорода на электроде из активированного угля недавно был изучен Мизуно [198], который получил в общем те же результаты, что и Берль. Выход но току при электролизе в случае применения едкого натра в общем низок, хотя и указано, что 8%-ный раствор едкого натра дает такой же выход по току, как 20%-ный раствор едкого кали. Выход по ток возрастает при равномерном пропускании потока кислорода вокруг катода и при поддержании температуры раствора ниже 20°. С наилучшим из изученных электродов удалось получить 4%-ный раствор перекиси водорода с выходом по току 80% путем электролиза 150 мл 20%-ного раствора едкого кали (+0,1 % фтористого натрия) в течение 3 час. при катодной плотности тока 3,51 а дм и концентрации тока 26,7 а/л. Использованные при этом исследовании электроды из активированного угля не давали обратимого потенциала в полуэлементе, содержащем, как это делал Берль, 20%-ный раствор едкого кали оказалось, что при таком опыте потенциал электрода зависит от активности последнего и от результатов, которые достигаются при его применении. Сообщается также о двух исследованиях по образованию перекиси водорода при адсорбции кислот и кислорода на активированном угле [199]. [c.86]

Содержание бензальдегида в реакционной смеси по мере течения электролиза проходит через максимум, величина которого существенно зависит от потенциала катода (рис. 4.4). ]Иаксимальное содержание альдегида достигается в первые часы электролиза, когда конверсия бензойной кислоты невелика. [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология