Напряжение при электролизе в ваннах с ртутным катодом

Подсчитать а) потенциал разложения поваренной соли при электролизе с ртутным катодом, если теплота образования амальгамы натрия равна 19000 кал. Определить также б) сколько килограмм хлора в) едкого натра г) водорода даст 1 кеч электроэнергии при электролизе поваренной соли, если напряжение у ванны 3,6 в, а выход по току W/q. [c.368]

Из формулы следует, что расход электроэнергии прямо пропорционален напряжению на ванне и обратно пропорционален выходу по току. Теоретически необходимое для разложения поваренной соли напряжение при электролизе с ртутным катодом равно примерно 3,2 в. Однако практически напряжение в ртутном электролизере должно быть значительно выше. Как в любом электрохимическом процессе, напряжение на ртутной ванне складывается из анодного и катодного потенциа- [c.181]

Электродвижущая сила этого элемента составляет примерно 0,9 в. Так как в результате электролиза с ртутным катодом образуется амальгама натрия, энергия разложения которой в ванне не используется, теоретическое напряжение разложения Na в этом случае на 0,9 в выше, чем в электролизере с твердым катодом. [c.186]

При повышении температуры снижается напряжение на ванне, уменьшается растворимость хлора, но одновременно увеличивается скорость саморазложения амальгамы. Поэтому повышать температуру можно только одновременно с увеличением плотности тока. При плотности тока 8 кА/м электролиз ведут при 75—80 °С. В этих условиях электролизеры с ртутным катодом работают с выходом по току 92—96% . [c.161]

Электролиз в ванне с ртутным катодом протекает в среднем при напряжении 4,3—4,4 в. [c.332]

Перед началом электролиза в ванну заливают около 5 кг ртути, быстро вставляют куски твердого электролита, который заранее готовят сплавлением при 224° С эквимолекулярных количеств хлорида натрия и хлорида бериллия, затем ванну закрывают, плавят электролит в среде тщательно очищенного и высушенного аргона, вставляют угольный анод и проводят электролиз при силе тока 6 а и напряжении 5 в, поддерживая в ванне с помощью электрообогрева температуру 300—350° С и непрерывно перемешивая ртутный катод. После окончания электролиза (на что требуется затратить около 50— 100 а-ч) ванну охлаждают, снимают крышку и вынимают внутреннюю муфту с застывшим электролитом полученная амальгама бериллия остается на дне и плавает на поверхности ртути в виде пасты. [c.108]

Электролитический способ получения полиметаллических амальгам оказывается особенно удобным в том случае, когда отдельные металлы плохо растворимы в ртути и когда они не образуют интерметаллических соединений со ртутью. Необходимым условием одновременного электролитического осаждения нескольких металлов на ртутном катоде является постоянство процесса осаждения во времени, когда наряду с силой тока, напряжением и температурой электролита в процессе электролиза поддерживают постоянной относительную концентрацию электролита, а также его pH. Это условие может быть реализовано либо при использовании значительных объемов электролита, либо в результате осуществления непрерывной циркуляции электролита между электролитической ванной и ячейкой для регенерирования, в которой pH и концентрация электролита принимают необходимые значения. [c.126]

После заливки ртути налаживают ее циркуляцию так, чтобы поток ртути равномерно протекал по дну, полностью покрывая его. Для этого с помощью подкладок под опоры выравнивают дно электролизера. Если при налаживании циркуляции ртути окажется, что из-за повреждений или другой причины часть ртути вытекает наружу, то под неисправное место подставляют противень и незамедлительно устраняют течь, а если это сделать не удается, прекращают циркуляцию ртути. В ваннах со стальным дном, имеющим уКлон более 5 мм/м, не всегда ртуть полностью покрывает дно. В этих случаях стальное ведерко заполняют амальгамой из работающих ванн, а затем выливают амальгаму, на непокрытое ртутью дно ванны. Амальгамирование дна удобно проводить электрохимическим путем Для этого добавляют к воде в электролизере некоторое количество щелочи или соды и опускают в раствор переносной анод, представляющий собою графитовый стержень с токоподводом к нему или никелевую пластину с токоподводящим стержнем. Анод перемещают по прорези рамки, которая находится на борту ванны. Для амальгамирования стального дна ванны рамку амальгаматора кладут на борта ванны у вводного щелочного кармана так, чтобы поверхность электрода находилась на расстоянии 4—5 мм от циркулирующего ртутного катода. Анод присоединяют к положительному полюсу выпрямителя, например ВСГ-ЗА, а стальное днище ванны — к отрицательному полюсу. Электролиз раствора производят при напряжении 6—12 в ж силе тока 50—200 а, передвигая анод поперек ванны. Амальгама, образующаяся в процессе электролиза, равномерно покрывает стальное дно-ванны. Если на дне ванны остаются непокрытые места, анод перемещают к непокрытому участку и амальгамируют его. [c.195]

Напряжение при электролизе в ваннах с ртутным катодом [c.233]

Получены данные по выделению Рт и при низких плотностях тока [8, 183, 202—205]. Опыты проводились при следующих условиях напряжение на электролитической ванне 9 в, плотность тока 3,98 ма/см , количество ртути 177 г, температура 30° С, объем исследуемого раствора 15 мл, pH раствора 7,0 концентрация цитрат-иона 1,3-10 М, концентрация карбоната щелочного металла ,95-10 М, продолжительность электролиза 60 мин. Ниже приведены данные по выделению Рт на ртутном катоде из растворов, содержащих карбонаты щелочных металлов [203] [c.173]

Электролизер. Анализ технологического процесса при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов в ванне с ртутным катодом [123, 134, 151] показывает, что одним из параметров, определяющих степень использования тока, является температурный режим ванны. С понижением температуры электролиза уменьшается степень взаимодействия амальгамы натрия с водой рассола и растет перенапряжение водорода на ртутном катоде, что приводит к увеличению выхода по току. С другой стороны, уменьшение температуры приводит к снижению проводимости электролита и как следствие — к росту напряжения на ванне. Таким образом, оптимальные температурные условия электролиза должны удовлетворять максимально возможному выходу по току и минимальному расходу электроэнергии. [c.23]

Выход по току при электролизе хлорида натрия достигает 96%, а выход по энергии — 55—65%. Напряжение на электродах в зависимости от конструкции электролизера изменяется от 3,3 до 3,65 в, а расход электрической энергии на 1 г хлора — от 2750 до 2900 квт-ч. Сила тока, от которой зависит производительность аппарата, доходит в мощных электролизерах до 50 ООО а с суточной выработкой 1500 кг хлора и 1800 кг едкого натра. Питание ванн постоянным током осуществляют от ртутных или полупроводниковых выпрямителей, дающих ток напряжением от 420 до 500 в. Поэтому электролизеры соединяют друг с другом последовательно (катод одного с анодом другого) в серию, содержащую до 150 аппаратов. В полученном хлоре примесь оксида углерода (IV) не превышает 1%, а водорода — 0,5% водород же получается 99-процентной чистоты. Производительность завода достигает 120 тыс. т хлора в год. [c.126]

Как указывалось, в электролизере с ртутным катодом происходит разложение Na l с образованием хлора и амальгамы натрия. По количеству тепла, выделяющегося при реакции между амальгамой натрия и хлором (стр. 179), рассчитано теоретическое напряжение разложения при электролизе поваренной соли в ванне с ртутным катодом, равное 3,16 в. Следовательно, при электролизе с ртутным катодом расходуется больше энер-ги, чем в процессе электролиза с твердым катодом. Как и при электролизе с твердым катодом, теоретический анодный потенциал процесса с ртутным катодом равен приблизительно 1,33 в, а теоретический катодный потен- циал выделения Na на амальгаме натрия равен —1,83 в. [c.63]

В опытном электролизере, разделенном керамической диафрагмой на анодную и катодную части, с применением пластинчатых анодов из графита, покрытых эпоксидной смолой, и ртутного катода, получали продукт содержащий в среднем 99,23% КзРе(СЫ)б, 0,35% К4ре(СН)б и 0,42% Ре(ОН)з. При плотности тока 3,5—4,3 а/сж , напряжении на ванне 4,5—5,0 в выход по току составил 96,5—98,0%. Электролиз проводят при 50° с циркуляцией маточного раствора, получаемого после выделения из анолита охлаждением до 15° кристаллов КзРе(СЫ)б- К циркулирующему раствору добавляют железистосинеродистый калий до первоначального состава. [c.478]

Попробуем теперь практически разложить воду на кислород и водород с достаточной скоростью, например 7 см в минуту, используя в качестве электродов платиновый анод и ртутный катод поверхностью 1 каждый. В этом случае па электроды вместо теоретических 1,23 в пришлось бы наложить напряжение 3,5 в. Иначе говоря, только 35% электрическо энергии оказалось бы полезно затраченной на электролиз воды, а остальные 65% были бы израсходованы на нагревание электролитической ванны, т. е. пропали бы даром. Вспоминая громадные размеры электрохимических производств, мы приходим к выводу, что без знания законов электрохимической кинетики, количество расходуемой на ненужное нагревание электрической энергии было бы поистине чудовищным. Увеличивая скорость электродного процесса, мы тем самым резко повышаем коэффициент полезного действия (кпд) электрохимического производства. В нашем случае это относится к электролизу воды, но в такой же мере это может быть отнесено и к электрометаллургии и к электрохимическому синтезу. [c.42]

Все ванны с ртутным катодом соединены в одну электрическую цепь с последовательным питанием их постоянным током. Так же, как и при диафрагменном электролизе, напряжение источника постояяного тока равно сумме напряжений на всех ваннах и потерь напряжения в шинопроводах. [c.213]

Разработан способ получения гидроокиси бария электролизом раствора ВаСЬ. При концентрации исходного раствора ВаСЬ 330—335 г/л и катодной плотности тока до 2500 а/м образуется амальгама с кон1< нтрацией 0,1—0,15% Ва при температуре в раз-лагателе больше 80° получается раствор, содержащий 300 г/л Ва(ОН)г. Напряжение на ванне 5 в катод — ртутный выход Ва(ОНЬ по току превышает 90% 2. [c.460]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология