Введение в электрохимические методы

В настоящее время электрохимические методы применяются для разделения соединений большинства химических элементов и оказались очень удобными вследствие того, что они не требуют введения в анализируемый раствор посторонних веществ. Используя различные способы электрохимического осаждения с применением платиновых или других электродов и ртутного катода, а также внутреннего электролиза (см. гл. VI, 5), можно разделять катионы алюминия, титана, циркония, ванадия, урана от катионов хрома, железа, кобальта, никеля, цинка, меди, серебра, кадмия, германия, молибдена, олова, висмута и других элементов. Можно также отделять примеси от основных компонентов при анализе цветных металлов, их сплавов и руд. [c.357]

В отличие от других материалов для алюминия характерно широкое применение для защиты от коррозии оксидных пленок, получаемых на поверхности изделий химическими или электрохимическими методами. Получаемые оксидные пленки обладают высокими адгезионными свойствами, являясь хорошей основой для лакокрасочных покрытий. При введении в растворы для анодирования специальных добавок удается получить широкую гамму декоративных покрытий. Литейные алюминиевые сплавы имеют ряд положительных технологических свойств, позволяющих получать отливки сложной формы, Основные легирующие элементы литейных алюминиевых сплавов можно разделить на три группы [c.75]

Методы осаждения могут служить для разделения, выделения и очистки большинства радиоактивных изотопов. При выделении изотопов методами экстракции, сублимации, хроматографии и электрохимическими методами введение носителей не является обязательным. [c.565]

Электрохимические производства по сравнению с химическими обладают тем преимуществом, что в них роль окислителя или восстановителя выполняет электрический ток и таким образом исключается необходимость введения дополнительных реагентов. С этой точки зрения электрохимические процессы могут быть с успехом использованы для создания малоотходных технологических процессов. Примером таких процессов может служить электролиз воды, получение хлора и щелочи диафрагмен-ным нли мембранным методами. Следует отметить, что проблема создания малоотходных производств стала особенно острой лишь в последние годы. Пока работы в этом направлении только развертываются, хотя и имеется возможность снизить отходы в уже действующих производствах за счет применения электрохимических методов. Так, например, в анилинокрасочной промышленности для восстановления ароматических нитросоединений используют насыпные железные стружки в соляной кислоте. В результате реакции образуются отходы хлорида железа, идущего в отвал. Применение электролиза позволит полностью исключить образование этого нежелательного отхода. [c.230]

Например, введение в практику усовершенствованных электрохимических методов позволило на несколько порядков повысить чувствительность. Использование более мощных нейтронных потоков дает возможность увеличить чувствительность и селективность радиоактива-ционного анализа повышение разрешающей способности гамма-спектрометров приводит к увеличению чувствительности масс-спектроскопического метода применение низких температур (около —180°С) увеличивает чувствительность люминесцентного определения следов металлов и т. д. [c.22]

В процессах гидрирования используются два электрохимических метода. В потенциометрическом методе изменение потенциала катализатора при введении непредельного соединения в реакционную среду позволяет проследить изменение суммарных свойств системы. [c.188]

Электрохимические методы. Электрохимические методы патинирования могут быть осуществлены не только в ваннах, но и при обработке специальными электродами отдельных участков. Электроды для этого изготавливают из кисти с введением электропроводящих медных (или стальных) проволочек к основанию (месту заделки волос в металлическую оправу). [c.152]

Глава 3 КОСВЕННЫЙ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ ВВЕДЕНИЯ АТОМОВ ФТОРА В АРОМАТИЧЕСКОЕ КОЛЬЦО [c.41]

В ионообменных процессах могут быть использованы не только гранульные ионообменники, но также материалы в форме бумаги, тонких пластин или мембран. Ионообменную бумагу получают введением тонкодисперсных частиц смолы в бумажную пульпу или проведением синтеза неорганического ионообменного материала непосредственно в слое бумаги. Практические методы работы с ионообменными материалами в форме бумаги, тонких пластин и мембран аналогичны приемам, используемым в бумажной и тонкослойной хроматографии и в электрохимических методах разделения. [c.42]

Несмотря на то что основное внимание в настоящем издании уделено физическим методам, в нем значительно удачнее изложены и электрохимические методы. В отличие от изложения этих методов в первом издании здесь О НО начинается кратким введением, где даются теоретические основы электрохимии, позволяющие связать в единую систему все излагаемые электрохимические методы анализа и приводящие, таким образом, как бы к классификации этих методов. Конечно, книга ни в коей мере не может претендовать на сколько-нибудь полный обзор теоретических вопросов электрохимии, фундаментальное изложение которых дается, например, в работах школы советских электрохимиков, возглавляемой академиком А. Н. Фрумкиным. [c.5]

ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА [c.138]

В заключение рассмотрим поведение второго компонента реакции гидрирования — органического вещества. Электрохимический метод исследования позволяет одновременно выяснить роль адсорбции молекул органического вещества в каталитическом процессе, в частности решить. вопрос может ли адсорбция органического вещества быть л имитирую-щей стадией процесса. Рассмотрим это на прил ере изучения адсорбционной способности и скорости адсорбции масляного альдегида. Последнее основано на том, что при введении органического вещества на полностью дегазированную поверхность наблюдается изменение потенциала. Электрохимическая дегазация поверхности достигается путем анодной поляризации электрода-катализатора до потенциала 0,6 4-0,6 в (достигается вакуум примерно 10 °аг). [c.10]

Эти соображения применимы ко всем электрохимическим методам определения скорости быстрых реакций. Эффективная константа скорости относится к реакции в тонком слое вблизи электрода, а не в объеме раствора и поэтому без введения поправки не обязательно сравнима с величинами, определенными другими методами. Чем быстрее реакция, тем труднее расчет этой поправки. [c.194]

Для определения удельной поверхности платиновых металлов, в первую очередь платины, на углеродных носителях в ряде работ разрабатывался электрохимический метод. Он основан на определении количества электричества, расходуемого на адсорбцию водорода или кислорода на металлическом осадке [24, 32—36]. В случае низкопроцентных катализаторов необходимо введение поправки на заряжение носителя. Кроме того, нужно считаться с возможностью неполного смачивания катализатора электролитом [32]. С учетом этих особенностей метод обеспечивает удовлетворительное согласие с другими перечисленными выше методами в интервале соотношений поверхностей платины и носителя 0,006—0,1 [34, 35]. [c.176]

Нами установлено, что гидроокись алюминия, полученная электрохимическим методом, обладает значительно большей сорбционной способностью по отношению к ряду загрязнений воды (гумусовым веществом, железу, кремнию и др.), чем гидроокись алюминия, образовавшаяся в результате гидролиза его солей. Последнее можно объяснить особыми условиями формирования коагуляционных структур в электролизере, а также гораздо меньшим влиянием анионов сильных кислот, концентрация которых в этом случае значительно ниже, чем при введении в воду химических реагентов. [c.155]

Пособие представлено двумя книгами. Первая книга состоит из введения к электрохимическим методам анализа и раздела, освещающего потенциометрические методы исследования и анализа. Вторая - отведена изложению методов кулонометрии и Больтамперометрии. Такое распределение материала обусловлено принципиальными особенностями методов потенциометрии, а также тем обстоятельством, что это направление электроаналитической химии после появления книги Кольтгофа и Фурмана "Потенциометрическое титрование" (1935) до настоящего времени не бЬтло представлено отдельным изданием в отечественной литературе. Между тем потекциометрия занимает одно иэ ведущих мест среди электрохимических методов анализа и исследования, особенно после успешного развития такой области, как ионометрия. [c.3]

Для исследования щелевой коррозии часто применяют электрохимические методы, основанные на анодной поляризации электрода со щелью (17, 19]. Основная проблема при этом — правильный учет распределения электрического поля по глубине щели. Прямые зондовые методы измерения потенциала ненадежны, так как введение капилляра в узкую щель неизбежно искажает поле. Целесообразно снятие суммарных вольт-амперных кривых 26 [c.26]

Экстрагенты (растворители) имеют различные свойства, которые используют в зависимости от механизма и технологических особенностей процесса экстрагирования. Так, например, для растворения, проводимого электрохимическим методом при очистке благородных и цветных металлов, большое влияние на скорость и эффективность процесса оказывает изменение состава раствора за счет введения в него активирующих ионов или поверхностно-активных веществ. [c.43]

Таким образом, гидроокиси металлов могут быть получены в воде без введения в нее анионов ЗО . Кроме того, электрохимический метод (электрокоагуляция) позволяет отказаться от использования традиционных коагулянтов, а также аппаратуры, связанной с их приготовлением и дозированием. [c.37]

Защита металлов от контактной коррозии осуществляется правильным подбором контактирующих металлов, использованием изолирующих прокладок, применением электрохимических методов защиты, введением ингибиторов коррозии. [c.42]

Баум [618] описал новый электрохимический метод определения активности ацетилхолинэстеразы с тем же ацетилхолин-селективным электродом с жидкой мембраной. Определение активности ацетилхолинэстеразы проводилось для исходных концентраций хлорида ацетилхолина от 2-10 до 3-10 моль/л в 10 — 50 мл буферного физиологического раствора при активности холинэстеразы в пределах от 0,2 до 8 ед. Уже в течение минуты после введения фермента были получены данные о скорости изменения концентрации субстрата. Скорость гидролиза можно контролировать вплоть до 40%-ной степени гидролиза, прежде чем проявляется мешающее действие холина. Сравнение результатов определения активности ацетилхолинэстеразы, полученных электрохимическим методом и спектрофотометрическим ме- [c.203]

В начале 20-го столетия пассивность металлов была использована в крупнопромышленных масштабах для целей защиты от коррозии в связи с разработкой коррозиониостойких (нержавеющих) сталей. По этому вопросу в одном из докладов по выставке Ахема— 1958 (химического аппарате- и машиностроения ФРГ) было отмечено, что развитию от каменного века до настоящего времени технологии переработки металлов, во многом способствовал эффект пассивности металлов [31]. Изучение явлений пассивности привело в 1930-е гг. и в особенности после второй мировой войны к введению электрохимических методов исследований и к осознанию того факта, что потенциал является важным пере- [c.34]

Для аналогичны - целей предлагается маркирование путем введения электрохимически активных фуппировок, которые легко могут быть определены электрохимическими методами 4]. Достаточно хорошо этот способ иллюстрируют примеры, описанные в работе [106]. При этом в качестве метки служат ионы металлов, образующие комплексные соединения с хелатообразующими реагентами, пришитыми к протеинам. В результате взаимодействия с определяемым компонентом ионы металлов высвобождаются и определяются методом инверсионной вольтамперометрии. Одновременно можно определять несколько компонентов, используя в качестве меток разные ионы. При проведении анализа в капиллярных трубках (объем 70 пл) предел обнаружения достигает 4,6 10 ° моль. Градуировочный фафик линеен в пределах четьфех порядков. [c.299]

Сопоставляют форму, высоты и потенциалы пиков. В соответствии с рекомендациями, данными в теоретическом введении к методу ос-циллографической полярографии, делают выводы о степени обратимости изучаемой электрохимической реакции. [c.169]

Метод переменнотоковой полярографии. На полярограммах переменного тока помимо величин высот и потенциалов пиков рассчитывают ширину полупика о, предварительно определив масштаб (мВ/мм) по осп потенциалов. В соответствии с рекомендациями, данными в теоретическом введении к методу переменнотоковой полярографии, характеризуют обратимость изучаемой электрохимической реакции. [c.169]

Помимо хлорного травления иногда используют электрохимический метод. На окисную пленку наносят каплю водного раствора КС1. Между подложкой и платиновой иглой, введенной в каплю, создают разность потенцпалов, причем пластина кремния является катодом (—) (рис. 70). При этой полярности в местах кремниевой пластины, не защищенных оксидной пленкой, наблюдается выделение пузырьков водорода, по расположению которых на поверхности судят о количестве и распределении пор. [c.123]

Для понимания механизма ингибиторного действия по отношению к кислотной коррозии нашел применение электрохимический метод, основанный на данных поляризационных измерений. Введение ингибитора в раствор может привести к задержке скорости катодного процесса разряда ионов водорода на поверхности металла. В случае введения другого ингибитора торможению подвергается анодная стадия ионизации.металла. Очень часто действие ингибитора одновременно направляется на обе стадии коррозионного процесса. Все эти изменения находят отражение на поляризационных кривых, наклон которых становится тем более крутым, чем выше эффективность действия ингибитора (рис. 142). Пунктиром на этом рисунке показаны кривые катодной и гиюдной поляризации в полулогарифмических координатах ля чистого иеингибированного раствора кислоты. Экстраполирован-пап точка пересечения начальных линейных отрезков этих кривых соответствует скорости саморастворения металла в таком растворе (на рис. 141 эт а величина обозначается г ). Ей соответствует стационарный потенциал коррозии Е . Сплошными линиями на рисунке показаны поляризационные кривые, относящиеся к ингибированному раствору. Абсцисса точки пересечения обеих кривых помтрежнему определяет скорость саморастворения металла с, но на этот раз в присутствии ингибитора в растворе. [c.260]

Введение, общие задачи, объемный анализ, оптические методы (кроме колориметрии), электрохимические методы (кроме электровесового анализа), радиоактивные методы и методы разделения составил А. П. Мусакин вычисления в весовом анализе — А. И. Храпков-ский электровесовой анализ и колориметрия— С. П. Шайкинд аналитические весы, растворимость осадков и газовый анализ — С, М. Эфрос. [c.6]

Среди косвенных методов введения атомов фтора в ароматическое кольцо центральное место занимает метод Бальца-Шимана [1-11]. Эта реакция, идущая через тетрафторбораты арил- и гетарилдиазония, освоена промышленностью и постоянно используется в синтетических исследованиях. В заключительной части главы 3 мы также рассматриваем еще один метод введения атомов фтора в ароматические соединения - электрохимическое фторирование. Обоим этим методам уделено большое место в обзорной литературе, и потому в рамках книги невозможно, да и нецелесообразно, дать исчерпывающий обзор. Мы ограничили себя анализом развития способа Бальца-Шимана и электрохимического метода главным образом за последние десятилетия. При этом, в соответствии с основной задачей книги, мы рассматриваем работы, направленные на введение малого числа атомов фтора в ароматические соединения. [c.41]

Электрохимическое фторирование в безводном фтористом водороде на никелевых анодах широко используется в промышленном масштабе для получения полностью фторированных соединений [38]. Нас, однако, интересуют возможности электрохимического метода для введения небольшого числа атомов фтора в молекулу. Начиная с 1953 г. сообш,алось о селективном электрохимическом фторировании органических соединений [39-42]. Важную роль играет природа электролита [43]. В табл. 7 приведены в хронологическом порядке некоторые данные по развитию этого направления. [c.48]

Альтернативой этих методов является применение защитных групп па стадиях, связанных с использованием металлоргапиче-ских реагентов (схема 107) [104]. В некоторых случаях хорошие результаты дает применение электрохимических методов наиример, восстановление акрилонитрила па оловянном катоде привело к тетракис(2-цианоэтил)олову с выходом 44% [105]. Выделение промежуточных продуктов реакции Реформатского, BrZn Il2 02R, сделало доступным новый класс металлорганических реагентов, удобный для получения оловоорганических соединений (схема 108) [106]. Оловоорганические соединения щелочных металлов также используют для введения функциональных групп (схемы 109 [107] и ПО [108]). Галогенметильные соединения олова могут [c.180]

Электрохимические методы, характеризующиеся быстротой выполнения и избирательностью, применяются для удаления мешающих элементов и для выделения или концентрирования элементов с целью последующего их определения. Эти методы часто выгодно отличаются от других тем, что разделение проводится без введения дополнительных реактивов. Электролиз и электродиализ при контролируемом потенциале обеспечивают возможность избирательного извлечения элементов из раствора. Методы электрофореза и электромиграцин могут быть использованы для целей разделения и исследования состояния микроколичеств элементов в растворах. [c.181]

Если первые главы книги можно рассматривать как сравнительно популярное введение, в котором в четкой и доступной рме изложены классические электрохимические методы, то главы 2 и 5, вьще-ляющиеся и по объему, представляют обзоры более высокого уровня, которые интересны и для специалистов. И здесь внимание сосредоточено на методах - конкретные задачи привлекаются скорее как иллюстративный материал и не претендуют на полноту обсуждения, но делают более наглядными экспериментальные возможности. Глава 3, написанная Я. Кутой и Э. Егером, называется "Измерение перенапряжений . Вводные разделы, включающие формальную кинетику, классификацию методов, подготовку эксперимента, составляют "жизненное обеспечение" главы. Для ее чтения может понадобиться только система определений потенциалов из предьщущих глав книги. Далее изложены стационарные потенциостатические и гальваностатические методы, нестационарные методы, включая и кулоностатический, новые варианты релаксационных методов (скачки площади, давления, температуры, концентрации). В последнем разделе описаны попытки приме-ншия вычислительной техники для изучшия кинетики электродных процессоа [c.6]

Применение электрохимических методов и принципов в органической химии на различных этапах ее развития оказывалось весьма плодотворным, хотя и, может быть, не всегда первостепенным для развития теоретических представлений и практики органической химии. Прежде всего, следует указать на кислотно-основные и окислительно-восстановительные процессы, константы равновесия которых определялись сначала при помощи кондуктометрической, а затем потенциометрической техники. Начиная с 80-х годов Х1Хв., вслед за пионерскими трудами Оствальда и Нернста, широкое применение нашли электрометрические определения констант ионизации (значения рЯа и органических кислот и оснований величины этих констант, сведенные в таблицы, впоследствии использовались для оценки взаимного влияния-атомов в сложных молекулах, для введения понятия об индуктивном и мезомерном эффектах, для создания корреляционного анализа л. с, э. и т. д. [c.135]

Важнейшим вкладом В. А. Каргина в разработку электрохимических методов очистки и анализа веществ является усовершенствование методов электродиализа и создание пятикамерного электродиализатора [И]. Трудность очистки веществ традиционными методами с использованием трехкамерного электродиализатора была связана с рядом обстоятельств и прежде всего с процессом обратной диффузии отдельных примесей. Для достижения наиболее эффективной очистки в таких случаях требова-лась частая смена воды в боковых камерах. Это, в свою очередь, делало практически невозможным концентрирование ценных примесей. Другая трудность заключается в очистке от слабых электролитов, поскольку скорость переноса пропорциональна не концентрации самого электролита, а лишь его диссоциированной части. Для преодоления этих трудностей В. А. Каргиным была предложена новая конструкция электродиализатора, содержащая наряду с тремя основными камерами две дополнительные, включающие диафрагмы и электроды и присоединенные к боковым камерам с помощью узких каналов. К электродам боковых и вспомогательных камер прикладывается разность потенциалов, и в дополнительные камеры переносятся из боковых все удаляемые примеси. Таким образом, введение дополнительных камер позволяет предотвратить процесс обратной диффузии. Кроме того, в дополнительных камерах можно проводить концентрирование ценных примесей. Предложенная конструкция прибора позволяет также резко уменьшить расхэд воды. [c.20]

Изложенные выводы в общем следует считать правильными, однако противопоставление заранее заданной неоднородности поверхности и существования отталкивательных сил кажется не всегда столь однозначным, как это представлялось ранее. К такому результату привело в первую очередь изучение системы палладий—водород. Как известно, палладий хорошо растворяет водород, причем количество поглощенного водорода доходит почти до атома водорода на атом палладия. Мы имеем здесь дело не с поверхностной адсорбцией, а с объемным растворением, сопровождающимся изменением параметров решетки палладия. Процесс растворения водорода в палладии обладает многими интересными особенностями. При малых количествах введенного водорода растворимость пропорциональна квадратному корню из давления, что указывает на растворение в виде атомов. Когда давление водорода увеличивается, наступает явление, аналогичное явлению конденсации паров в жидкость. В определенном интервале содержаний водорода устанавливается двухфазное равновесие между бедной водородом а-фазой и богатой водородом р-фазой, в которой содержание водорода при комнатной температуре составляет около 0.6 атома Н на атом Рс1. При переходе от а-фазы к равновесной р-фазе давление водорода сохраняет постоянное значение. Формальная теория этого процесса дана Лэчером . Система палладий—водород может быть изучена электрохимическим методом, посредством спя тия кривых зависимости потенциала от пропущенного количества электричества, аналогично кривым заряжения, полученным для платинового электрода. Такого рода измерения проводились Аладжаловой в Физикохимическом институте им. Карпова и Федоровой в МГУ . Типичная кривая заряжения изображена на рис. 2. Двухфазная область на этой кривой изображается площадкой ВС. При прямом и обратном ходе поляризации [c.87]

Как изложено выше, гидроксильная группа обычно вводится в ароматическое ядро путем замещения сульфогруппы. Кроме этого, наиболее широко применимого, способа имеются для частных случаев другие способы введения оксигруппы, например превращения ЫНг-группы или обмен С1-атома на гидроксил. Об этих методах сказано ниже (см. гл. VII, VIH, IX). Существуют еще способы и непосредственного введения ОН-группы в ароматическое ядро, однако не все они имеют значение для практики. Таковыми являются прежде всего электрохимический метод окисления ароматических производных, каталитическое окисление углеводородов в парах и затем метод нагревания со щелочами соединений, содержащих активирующую окисление группу. Примеры последнего типа превращений уже были приведены при описании применения метода щелочного -плавления к -сульфокислотам антрахинона. Сюда же относится уже рассмотренное (см. гл. I, стр. 68) образование о-нитрофснола при действии едкого кали на нитробензол. [c.356]

Для водорода, кислорода, галогенов и серы весьма перспективно дальнейшее развитие введения метящих атомов каталитически регулируемым изотопным обменом. Для углерода, азота было бы весьма желательно изыскание каталитических методов введения этих атомов в готовую молекулу изотопным обменом — в соотЕетствующие группы и радикалы (СОг СПд КНа и т. д.) для этого в ряде специальных методов синтеза имеются достаточные возможности. Перспективно более широкое использование каталитического изотопного обмена при изомеризации. Можно ожидать распространения в этой области радиационно-химических и электрохимических методов. [c.421]

Исследовано [72] влияние добавки цетилтриаммоний-бромида, предложенной в [73, 74], на диффузию водорода через сталь при цинковании в различных электролитах, в том числе и в цианистом. Диффузия водорода изучалась электрохимическим методом [10]. Авторы установили, что введение в цианистый электролит 1 г/л цетилтриаммоний-бромида оказывает незначительное влияние на диффузию водорода при цинковании. [c.202]

Алексеев Г. А., Мороз И. И., Смирнов И. А. Особенности электрохимической размерной обработки при введении в электролит сжатого воздуха. — В кн. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. М.. МДНТП, 1972, с. 30—34. [c.282]

К электрохимичским методам борьбы с коррозией относятся такие, в основе которых лежит принцип непосредственного воздействия на скорость протекания сопряженных катодных и анодных электродных реакций. Эффект электрохимических методов прежде всего выражается в изменении потенциала защищаемого металла. Изменение потенциала может быть вызвано катодной или анодной поляризацией, а также введением ингибиторов в среду. По этому признаку ингибиторы коррозии, вводимые в агрессивные растворы, можно классифицировать как электрохимический метод защиты. Однако обычно ингибиторы выделяют в особую группу методов, а к электрохимическим способам борьбы с коррозией относят катодную и анодную защиту. [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология