Очистка веществ электролизом

Для веществ, применяемых в некоторых специальных целях, вводят и другие характеристики качества. Например, в фармации употребляется квалификация для фармацевтических целей . Свойства веществ изменяются в зависимости от содержания в них примесей. Выбор метода очистки вещества определяется его свойствами и свойствами содержащихся в нем примесей. Обширное практическое применение находят такие методы очистки веществ, как кристаллизация из растворов (перекристаллизация), ректификация и дистилляция (перегонка), электролиз, сорбция, зонная перекристаллизация, транспортные реакции. Некоторые из этих методов рассмотрим подробнее, а об остальных можно прочитать в специальной литературе . [c.20]

Электрохимия как наука имеет важное практическое значение для таких процессов, как глубокая очистка веществ с помощью электролиза, получение новых веществ в процессе взаимодействия под действием электрического тока (электросинтез), получение тонких пленок, контактов, защитных покрытий. Важную роль играет электрохимия в развитии такой области техники, как создание химических источников тока (гальванические элементы, аккумуляторы). [c.360]

Процесс электролиза используют для очистки веществ от примесей, присутствующих в виде ионов. Области применения электролиза для этих целей довольно разнообразны. [c.438]

Электрохимия открыла принципиально новые и чрезвычайно перспективные методы получения многих веществ. Электролиз — единственно возможный способ получения фтора. Электролизом расплавов получают щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, бериллий, магний и многие другие. Важнейший этап их производства — тщательная очистка исходных продуктов. Отсутствие воды как растворителя и высокая температура создают специфические условия для электролиза соответствующих веществ. [c.213]

Вещества особой чистоты получают или глубокой очисткой образцов, полученных обычными методами, или выделением особо чистого вещества из другого, более сложного, особой чистоты, или, наконец, путем синтеза сложного особо чистого вещества из простых особо чистых веществ. Во всех случаях необходима глубокая очистка веществ. Для этого используются химические и особенно физико-химические методы дистилляция и ректификация экстракция различными растворителями сорбционные методы (хроматография, ионный обмен на колонках и пр.) кристаллизационные методы (направленная кристаллизация, зонная плавка и др.) электролиз (см., например, рафинирование меди в гл. УИ1, 7) вакуумная дуговая и электронно-лучевая плавка, широко используемая в промышленности для получения чистых циркония, тантала, ниобия, вольфрама и других металлов другие методы. [c.258]

Приготовление и очистка веществ. Тяжелокислородная вода содержала значительный избыток дейтерия, который при флотационном изотопном анализе должен быть тщательно удален. Для этого вода дважды подвергалась электролизу, во время которого анодный кислород рекомбинировался с нормальным водородом, как описано в одной из предыдущих работ [181. При масс-спектрометрическом анализе избыток дейтерия не мешает. Освобожденная от избыточного дейтерия вода имела повышенную плотность от 400 до 1300 ед. V (1 V = 10 г/сл ), что отвечало содержанию 0,6-1,5% 0 . [c.101]

Для электрической ориентации частиц имеется гораздо больше возможностей. Исследования показывают (Толстой, 1955 г.), что анизометрические коллоидные частицы в водных растворах обычно обладают электрическими дипольными моментами, достаточными для того, чтобы за время достижения стационарной ориентации частиц в электрическом поле не произошло заметного разогревания раствора за счет прохождения через него тока (при надлежащей очистке раствора от электролита). Коллоидные частицы и макромолекулы могут иметь как собственный дипольный момент, определяемый их строением, так и дипольный момент, индуцированный электрическим полем. Если использовать постоянное электрическое поле (или постоянные импульсы напряжения), то ориентация частиц будет обусловлена взаимодействием с полем обоих видов диполей, и вклад от каждого из них в общий эффект выделить нелегко. Автор с сотрудниками (1959 г.) добились ориентации коллоидных частиц (галлуазита, бензопурпурина и многих других веществ в воде) с помощью высокочастотного электрического поля при частоте порядка десятков и сотен килогерц. При этом было пока зано, что влияние собственного дипольного момента, который жестко связан с частицей и заставляет ее колебаться в переменном поле, полностью подавлено из-за инерционности частицы. В этом случае она ориентируется только за счет взаимодействия с полем индуцированного момента, который, меняя направление синхронно с полем, создает постоянный момент силы. Величина этого момента в водных растворах достаточна для ориентации частиц. По-видимому, он возникает за счет поверхностного слоя воды. Если эта гипотеза подтвердится, то данный метод электрической ориентации частиц окажется универсальным для водных растворов. Применение высокочастотных электрических полей помогает значительно ослабить или устранить такие мешающие явления, как электролиз, поляризация и электрофорез, что делает метод особенно перспективным. Если же исследования этим методом дополнить параллельными исследованиями при ориентации в постоянном электрическом поле, то можно оценить величину постоянного диполь-ного момента частиц и найти угол между постоянным и индуцированным дипольными моментами. Например, при изучении частиц, галлуазита выяснилось, что индуцированный момент ориентиро [c.33]

Подбор оптимальных параметров процесса электролиза. Подбираемая для электролита соль данного металла прежде всего должна обладать хорошей растворимостью в воде, быть достаточно дешевой и недефицитной, не вызывать значительного разрушения аппаратуры и выделения вредных веществ. В процессах электроэкстракции электролит должен обеспечить возможность проведения замкнутого процесса, включающего стадии выщелачивания и очистки, а также возможность подбора стойкого анода. При этом не должны образовываться трудно используемые анодные продукты. [c.252]

Электролизом растворов соединений можно получить водород и простые вещества большинства -элементов — таких как 2п, Си, N1, Со и др. Электрохимическое восстановление используется также для рафинирования (очистки) сырых металлов (Сг, N1, 2п, Ag, 8п), полученных другими способами. При электролитическом рафинировании в качестве анода используется сырой металл, в качестве электролита берется соответствующее соединение данного металла. [c.268]

В практике электролиза цинка чрезвычайно важно повысить перенапряжение выделения водорода на цинке. Это достигается повышением плотности тока, снижением температуры электролита, максимальной очисткой раствора от примесей, имеющих низкое перенапряжение водорода, и добавкой в раствор поверхностно активных веществ. [c.437]

СООСАЖДЕНИЕ — захват посторонних примесей осадком основного вещества. Например, при осаждении гидроксида железа или алюминия существующие в растворе примеси редких металлов захватываются и выпадают в осадок вместе с гидроксидом железа или алюминия. С. обусловливается адсорбцией, окклюзией, изоморфизмом и другими процессами. С. может вызвать ошибки в количественном химическом анализе и, наоборот, является очень полезным для очистки растворов от посторонних примесей (напр., при подготовке электролитов для проведения электролиза). С. используют для определения примесей. [c.233]

ЭЛЕКТРОЛИЗ — химический процесс разложения электролита в растворе нли расплаве при прохождении через него постоянного электрического тока, связанный с потерей или присоединением электронов ионами или молекулами растворенных веществ. При этом на катоде в результате присоединения электронов к ионам или молекулам образуются продукты восстановления, а на аноде в результате потери электронов — продукты окисления. В химической иро-мышленности Э. применяется для получения металлов и их соединеиий, очистки металлов (электрорафинирование), производства щелочей, хлора, водорода, кислорода, хлоратов, перхлоратов, тяжелой воды, многих органических веществ и др. Э. является методом количественного анализа (электроанализа). Э. используется в гальванотехнике для нанесения различных металлических покрытий на металлические предметы и образование металлических копий из неметаллических предметов, для электроочистки воды, зарядки аккумуляторов и др. [c.289]

Термодинамические методы основаны на переходах вещества из одной фазы в другую, при этом химический потенциал вещества понижается [2, с. 16]. К этому классу методов очистки относятся перекристаллизация, перегонка (дистилляция), возгонка, хроматография, адсорбция с последующей десорбцией, электролиз, электрофорез, термодиффузия и многие другие. К этому же классу методов можно отнести и отделение одного вещества от другого при помощи химической реакции. Если реакции подвергается нужное вещество, то после отвода его из зоны реакции в виде некоторого нового соединения последнее разлагают для получения исходного вещества. В ряде случаев четкой границы между двумя классами методов провести не удается. [c.99]

Широкое применение в производстве особо чистых веществ находят электрохимические методы. Они базируются на хорошо известном в прикладной электрохимии правиле, согласно которому на аноде из нескольких возможных процессов окисления прежде всего протекает тот, потенциал которого в данных условиях наиболее отрицателен. На катоде в первую очередь будут восстанавливаться те частицы, потенциал которых наиболее положителен.,Таким образом, в процессе электролиза появляется возможность отделения основного компонента от примесей с более положительными потенциалами за счет анодных процессов, а также от примесей с более отрицательными потенциалами за счет протекания катодных реакций. Для глубокой электрохимической очистки материалов обычно используют многоступенчатый электролиз. Наибольшее распространение электрохимические методы получили в процессах очистки (рафинирования) металлов. [c.316]

Определенные осложнения связаны с наличием в обычных реактивах даже высшей квалификации (марки X. Ч.) следов поверхностно-активных веществ, способных адсорбироваться на поверхности катода и неконтролируемым образом. изменять его электрохимические свойства. Удаление таких примесей неполностью достигается в результате перекристаллизации реактивов, так как используемая даже дважды перегнанная вода содержит летучие органические соединения в виде следов. Поэтому прибегают к внутренней очистке электролита в самой ячейке, подвергая его длительному электролизу. Для этой цели в ячейку вводят дополнительно платиновый катод, а анод помещают вне ячейки в отдельном сосудике, соединенным с ячейкой электролитическим ключом с хорошо пришлифованным краном. [c.186]

Широкое применение иониты находят в химической промышленности для изготовления высокочистых продуктов, глубокой очистки рассола для электролиза в хлорном производстве, а также для извлечения и очистки некоторых лекарственных веществ, витаминов и др. В гидролизной промышленности иониты применяются для извлечения многоатомных спиртов из растительного [c.404]

Суммарной химической реакции в этом случае не будет, так как катодный и анодный процессы проходят таким образом, что восполняют один другой. Смысл этого процесса, имеющего большое практическое значение, состоит в растворении чернового металла на аноде и осаждении того же металла (уже без примесей) на катоде. Балансы свидетельствуют, что в результате прохождения тока и в таком случае концентрация веществ в приэлектродных слоях изменяется. Такие ванны применяют для электрорафинирования (очистки) металлов — меди, серебра, сурьмы и др. В качестве анодов здесь используют металлы, содержащие ряд примесей, от которых освобождаются при электролизе. [c.105]

В электротермических и электросварочных процессах изменения свойств и формы обрабатываемого материала достигаются за счет электронагрева. В промышленности широко применяют также технологические процессы, в которых для формообразования и изменения свойств материалов используются, помимо электронагрева, электрохимические и механические воздействия. Значения каждого из этих воздействий различны для разных технологических процессов. Из них рассмотрим в первую очередь электролиз, который получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза. Кроме того, электролиз используется для рафинирования (очистки) меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ. [c.325]

Предшествующие электролизу операции переработки руд относятся к технологии неорганических веществ (за исключением плавки). К ним относятся обжиг руды или концентрата, выщелачивание продукта обжига или самой руды соответствующим жидким реагентом (часто — отработанным кислым электролитом) и очистка раствора от нежелательных компонентов. В результате каждой из этих операций выделяют побочные продукты, обычно тоже используемые (на рис. 4.1 они выделены жирным шрифтом). [c.353]

Очистка ртути. После 6—7 суток работы ртуть загрязняется различными посторонними веществами и эффективность электролитического процесса резко снижается. В связи с этим возникает необходимость в очистке ртути, заключающейся в обработке ее азотной кислотой, щелочью, промывке водой и вакуум-дистилляцией (остаточное давление 1—2 мм рт. ст., 190-200° С). Очищенную ртуть направляют на электролиз. Опубликованы ре- [c.128]

Электрохимические процессы очень широко применяются в современном научном эксперименте, в аналитической химии, биохимии, в современной технологии машино- и приборостроения. Эти процессы используются в источниках тока, преобразующих химическую энергию в электрическую, в электролизе, применяющемся для высокой очистки веществ, и для других самых различных целей. [c.250]

Мы не рассматр1шали некоторые другие методы очистки веществ, как, электролиз, электродиализ, адсорбционно-комплексообразовательныи метод, гидридиый метод и др. Читатель может ознакомиться с шши в статьях, опубликованных, в частности, в Иав. ИРЕА, т. 23—30, 1960 1967. [c.16]

Мы не рассматривали некоторые другие методы очистки веществ, как, электролиз, электродиализ, адсорбционно-комплексообразоватепьный метод, гидридный метод и др. Читатель может ознакомиться с ними в статьях, опубликованных, в частности, в Изв. ИРЕА, т. 23—30, 1960—1967. [c.16]

В практике, однако, встречались случаи, когда и при полной очистке рассола электролиз шел с по шженнЫ М выходом по току и повышенным содержанием водорода в хлоргазе. Такое положение вызвало интенсивное исследование влияния примесей в рассоле ни процесс электролиза. В настоящее время произведено большое количество фунда.ментальных исследований влияния примесей в рассоле на кинетику выделения водорода на амальгамном катоде. Эти исследования [16] показали, что присутствие примесей Са до 1,0—1,5 г/л, Mg" до 0,1 г/л и 504 " до 4—5 г/л не оказывает существенного влияния на ход электролиза и не вызывает существенного увеличения содержания водорода в хлоре, В противоположность этому присутствие некоторых веществ в ничтожно малых количествах, не обнаруживаемы.х обычными аналитически-66 [c.66]

Основное направление технич. прогресса в технологии РМ состоит в возможном сокращении числа операций, безвозвратных потерь на каждой из них и в достижении более глубокой очистки веществ по ходу технологич. процесса. Технологич. оборудование Р. м. з. общего назначения нодобно применяемому на заводах цветной металлургии и химической промышленности, но меньше по размерам, поскольку размеры произ-ва РМ соответственно меньше. Количество сырья, перерабатываемое на отдельном Р. м. з., не превышает нескольких десятков тыс. т, а количество выпускаемой продукции — от единиц до тыс. т в год. Более специализированное технологич. оборудование Р. м. з. представлено различными электрич. печами (для выплавки слитков весом от нескольких кг до нескольких т при темп-ре до 3500° и вакууме до миллионных долей мм рт. ст.), электролизерами на силу тока до 100 ка для электролиза в вакууме или в среде инертных газов, экстракционными, ректификационными, ионообменными, хроматографич. установками, состоящими из серий колонн диаметром около 1 м и высотой в несколько м. [c.418]

Хозяйственно-бытовые и органозагрязненные стоки проходят совместную очистку на установках биологической очистки слабоминерализованные стоки подвергаются физико-химической очистке, сильноминерализованные — физико-химической очистке, а затем термическому оиресиеиню. Для стоков, загрязненных особо токсичными веществами, содержащих биологически неразлагаемые соединения (например, жесткие ПАВ), или при необходимости строгой корректировки состава воды (флотация, электролиз, производство химических волокон) применяют локальные приемы тонкой очистки— радиационные, обратный осмос, озонирование и др. [c.246]

Учитывая вредное влияние органических соединений при электролизе никеля, необходимо принимать все меры к снижению содержания их в электролите. Радикальным решением вопроса было бы исключение дерева и полотна (бельтинга и брезента) из аппаратуры цеха электролиза (что сейчас частично осуществляется). Однако в ближайшее время такое мероприятие не может быть осуществлено по всеместно. Поэтому необходимо идти по пути снижения содержания органических соединений в растворах. Это достигается предварительной экстракцией, органических веществ путем кипячения в воде дерева и брезента перед их установкой в ванны. Для предупреждения чрезмерного накопления органических соединений в растворе последний подвергают специальной очистке. Поверхностно активные органические вещества адсорбируются и увле- [c.342]

Важное место в очистке сточных вод и водоподготовке занимают такие электрохимические методы, как электрофлотация, электрокоагуляция, электродеструкция, электродиализ, электрохимическое обеззараживание. При электрофлотации удаление твердых взвешенных частиц, волокон, шлама, нефтепродуктов достигается за счет увлечения их на поверхность из объема фазы выделяющимися при электролизе очищаемого раствора пузырьками газа. При этом часто достигается более высокая степень очистки по сравнению с обычной флотацией вследствие того, что при электрофлотации пузырьки могут быть получены малого размера. В методе электрокоагуляции используют аноды из алюминия или железа, при растворении которых образуются гидроксиды, адсорбирующие ионы раствора и выпадающие затем в осадок. Электродеструкция основана на электрохимических превращениях органических соединений на электродах с образованием нетоксичных веществ. При электродиализе катод располагают за катио-нитовой диафрагмой, а анод — за анионитовой. В результате при пропускании электрического тока из средней части раствора катионы уходят к катоду, а анионы — к аноду, что приводит к обес-соливанию раствора, а в определенных условиях также и к удалению из него коллоидных частиц. [c.284]

С помощью электролиза получают в больших количествах наиболее реакционноспособные вещества - магний, алюминий, галогены, щелочи и др. Иные методы получения этих веществ в принципе возможны, но они экономически менее выгодны. Электролиз применяют также для очистки (рафинирования) металлов, для получения гальванических покрытий (гальвансчггегия), копий произведений искусства (пшьванопластика), для получения изделий строго определенных размеров из твердых сплавов (размерная обработка) и т. д. [c.226]

Если кривые = (Е) определяемого вещества и мешающих компонентов расположены достаточно далеко друг от друга, то можно вначале провести электролиз мешающего вещества при потенциале, отвечающем области его предельного тока (иначе говоря, предэлектролиз для очистки растворов от примесей), затем, фиксируя потенциал электрода, при котором происходит электропревращение определяемого ве--щества, измерить количество электричества, израсходованного на его полное восстановление или окисление. [c.193]

Из полученных концентрированных галлатных растворов галлий выделяют электролизом. Примеси цинка, молибдена, а также органических веществ, попадающие в раствор из амальгамы, мешают выделению галлия 1103]. Поэтому в некоторых случаях перед электролизом для очистки раствора переосаждают галлий в виде гидроокиси и затем растворяют в растворе едкого натра. [c.262]

Сапонины, образующие коллоидные растворы, очищают от примесей, дающих истинные растворы (моносахариды, минеральные вещества), с помощью диализа и электролиза. Хорошие результаты очистки сапониновых фракций от растительных питмеитов и восстанавливающих сахаров получены при гельфильтрации на сефЗ дексах У-25, У-50, А-25. [c.45]

Для хлорирования рекомендуется использовать гипохлорнт натрия. НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды академии коммунального хозяйства (АКХ) им. К. Д. Памфилова совместно с ПКБ АКХ разработали электролизные установки для получения гипохлорита натрия из обычной технической поваренной соли на месте потребления. Для спиртовых заводов рекомендуется электролизная установка марки ЭН-5. Хлорирование с помощью этой установки, монтируемой в отдельном помещении, имеет по сравнению Применением жидкого хлора ряд преимуществ гипохлорит натри5 можно получать на месте из недефицитного сырья он легко дозиру ется процесс его получення и применения легко поддается автома тизации раствор реагента можно перевозить на очистные станции расположенные недалеко от завода продукты электролиза способ ствуют коагуляции и осаждению взвешенных веществ. Применени гипохлорита иатрия в 1,5—2,0 раза дешевле, чем применение хлор ной извести. [c.232]