Напряжение на электролизе с ртутным катодом

Электролиз можно применять для выделения следовых количеств элементов, стоящих в ряду напряжений дальше, чем элемент матрицы или другие мешающие определению компоненты. При этом можно провести кулонометрическое определение с одновременным электрохимическим отделением или выделить элемент электрохимически или химически, а затем применить другие методы анализа. После выделения следовых количеств элементов на проволоке из инертного тугоплавкого металла их можно определить эмиссионными методами, внося проволоку, например, в пламя. Электролиз можно также применить для отделения матрицы, если металл матрицы стоит в ряду напряжений дальше, чем элемент, содержащийся в следовых количествах. Такие выделения обычно осуществляют, проводя восстановление на ртутном катоде. Преимуществом использования ртутного катода по сравнению с электролитическим осаждением является то, что не происходит адсорбции следовых количеств элемента, т. е. определяемый элемент практически полностью остается в растворе, не содержащем ионов металла матрицы. Но с другой стороны, при этом не достигается концентрирование определяемого элемента. [c.422]

Электролиз с применением ртут ного катода является прекрасным ме тодом отделения алюминия, титана циркония, магния, кальция, стронция бария, бериллия, ванадия, фосфата мышьяка и урана от железа, хрома цинка, никеля, кобальта, меди, олова молибдена, висмута и серебра, осаждающихся на ртутном катоде. При этом осаждение ведут из сернокислого раствора. В принципе можно осаждение проводить также из раствора H I, но при этом в электролит необходимо прибавлять гидроксиламин. Схема электролиза с ртутным катодом представлена на рис. 12.6. В качестве анода обычно используют платиновую проволоку. Электролиз проводят при силе тока 5—6 А и напряжении 6—7 В. Конец электролиза определяют капельной пробой на отделяемый элемент. Затем, не прерывая тока, сливают электролит и промывают ртуть водой. Промывные воды присоединяют к электролиту, перемешивают и определяют интересующие компоненты, [c.234]

Другое обстоятельство, которое может привести к нарушению последовательности разряда ионов,— природа катода. Так, на ртутном катоде — по сравнению с платиновым или графитовым — для разряда ионов водорода требуется значительно большее напряжение. Ионы натрия на ртутном катоде разряжаются предпочтительнее ионов водорода и в результате образуется амальгама натрия. По этой причине ртутный электрод является основным в промышленном способе получения натрия электролизом хлорида натрия (см. рис. 18.5). [c.267]

Практически, при проведении электролиза с ртутным катодом на токоподводах электролизера поддерживается напряжение, равное 4,5 В. [c.343]

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]

Количественный полярографический анализ основан на тех же процессах, которые рассмотрены выше для качественного анализа. Испытуемый раствор помещают в электролизер и соединяют электроды с источником тока. При достаточном напряжении начинается электролитическое выделение данного металла, например кадмия на ртутном катоде. Дальнейшее увеличение напряжения приводит к возрастанию силы тока, причем характер зависимости между этими двумя величинами обусловлен некоторыми рассматриваемыми ниже физическими условиями проведения электролиза. [c.212]

Между капельным ртутным катодом и большим ртутным анодом устанавливают напряжение, вполне достаточное для выделения на катоде того или другого металла, например свинца. Однако, если свинца в растворе нет (или очень мало), электролиз не может идти, и гальванометр показывает отсутствие тока. Ток пойдет только в том случае, когда в растворе появятся ионы свинца . [c.439]

Потенциал полуволны. Потенциал ртутного катода в тот момент, когда достигнута величина напряжения разложения и начинается электролиз, называется потенциалом выделения (или восстановления) данного иона. Потенциал выделения зависит от природы иона, однако на эту величину оказывает влияние концентрация восстанавливающегося иона и некоторые другие факторы- Поэтому для качественного определения ионов пользуются так называемым потенциалом полуволны, который не зависит от концентрации восстанавливающегося иона. [c.150]

Электролитическое получение редкоземельных металлов. Разложение амальгам. Амальгамы получают электролизом растворов безводных хлоридов РЗЭ в органических растворителях (чаще всего в абсолютном спирте) на ртутном катоде. Электролиз хлоридов Се, La, Nd и Sm рекомендуется проводить при катодной плотности тока 0,05 А/см , напряжении 35—70 В, темпера- [c.144]

Так как плотность тока на ртутном катоде (капля ртути) довольно велика и очень мала на аноде (большая поверхность зеркала ртути), то налагаемое напряжение в процессе электролиза раствора расходуется на поляризацию катода и на прохождение тока через раствор. Анод практически не поляризуется. [c.510]

Важным показателем электролиза с ртутным катодом, определяющим расход электроэнергии, является напряжение на электролизере. Эта величина зависит от плотности тока электролиза, межэлектродного расстояния, температуры и концент- [c.97]

Стандартный потенциал Е при 25 °С равен 1,849 В и напряжение разложения, таким образом, при электролизе с ртутным катодом будет равно 3,17 В. [c.28]

Температура. Повышение температуры при электролизе с ртутным катодом целесообразно с точки зрения снижения напряжения на электролизере за счет уменьшения перенапряжения выделения хлора, падения напряжения в электролите. С повышением температуры уменьшается растворимость хлора в рассоле и доля тока на его восстановление па катоде. [c.165]

Из многочисленных предложений и вариантов по созданию анодов на титановой основе с нанесенным на нее активным слоем наибольший интерес представляют аноды с активным слоем из смешанных окислов рутения и титана, условно называемые металлическими анодами. Такие аноды в последние годы находят большое применение в промышленности как для метода электролиза с ртутным катодом, так и в электролизерах с диафрагмой [53]. В электролизерах с ртутным катодом такие аноды позволяют увеличить плотность тока до 12—15 кА/м без повышения напряжения и даже с некоторым снижением его против практически имеющегося на электролизерах с графитовыми анодами. Помимо этого, стабильные во времени размеры анодов исключают необходимость периодического опускания анодов, что позволяет упростить конструкцию электролизеров. [c.22]

Величина зависит от температуры и при 25 °С теоретическое напряжение составляет около 2,17 В для электролиза с диафрагмой и 3,16 Б — для электролиза с ртутным катодом. [c.33]

При работе с двумя диафрагмами значительно труднее осуществить регулирование скорости протекания рассола через катодную и анодную диафрагмы, что, естественно, усложняет конструкцию самого электролизера. Введение второй диафрагмы и дополнительного среднего пространства приводит к увеличению расстояния между электродами, потерь напряжения на преодоление омического сопротивления электролита и диафрагм и увеличению общего напряжения на электролизере. Наконец, серьезным затруднением является необходимость донасыщения кислого анолита, вытекающего из анодного пространства, подобно тому, как это делается в методе электролиза с ртутным катодом. [c.57]

Теоретическое напряжение разложения нри электролизе с ртутным катодом составляет около 3,1 В и практически мало меняется в условиях промышленного электролиза [182]. [c.85]

При электролизе с твердым катодом напряжение возрастает во время тура работы электродов вследствие износа электродов и забивки диафрагмы. При электролизе с ртутным катодом напряжение в большой степени зависит от перфорации анода и способа регулирования межэлектродного расстояния по мере износа анодов. [c.98]

Для электролиза с ртутным катодом, помимо возможности дальнейшей интенсификации процесса, применение МИА позволяет значительно улучшить отвод газа из зоны прохождения тока, так как для металлических анодов можно использовать оптимальные формы перфорации и создать такую конструкцию проницаемого для газа анода, которая сведет к минимуму дополнительные потери напряжения, обусловленные газонаполнением электролита и экранированием газовыми пузырьками части работающей поверхности анода. Помимо этого, применение МИА исключает необходимость регулирования межэлектродного расстояния в ходе работы, так как эти аноды практически не изнашиваются в процессе эксплуатации. Это значительно упрощает конструкцию электролизера, облегчает решение вопроса об уплотнении мест токоподвода и сокращает трудовые затраты на обслуживание электролизеров. Для электролизеров с МИА не [c.186]

Горизонтальное расположение анодов в электролизерах с ртутным катодом вносит свои особенности хлор, собираясь под анодами, экранирует часть анодной поверхности, вследствие чего оставшаяся часть поверхности работает с повышенной плотностью тока. В результате вырастает напряжение электролиза. Для облегчения отвода выделяющегося хлора аноды ртутных электролизеров делают перфорированными. Различные формы перфораций [c.92]

Не раскрыты полностью возможности такого метода получения чистых гидроокисей и солей рубидия и цезия, как электролиз водных растворов технических продуктов с движущимся ртутным катодом при строго контролируемом потенциале выделения необходимого щелочного металла [416—418]. Потенциалы выделения щелочных металлов на ртутном катоде очень близки, в частности потенциалы выделения лития, калия и цезия из 0,1 н. водных растворов их иодидов равны соответственно —2,26 —2,06 и —2,02 в [418]. Тем не менее показана возможность разделения лития и цезия при потенциале катода —2,08 в с выходом 88% цезия в амальгаму [418] и обнаружено значительное обогащение (в 2— 3 раза) амальгамы цезием при электролизе смеси хлоридов калия и цезия в горизонтальном электролизере с движущимся ртутным катодом при катодной плотности тока 0,35 a/лi и напряжении 6,3—6,5 в [417]. [c.351]

Отделение железа электролизом на ртутном катоде Метод используют довольно редко, так как при работе с большими навесками отделение железа на ртутном катоде чрезвычайно продолжительно [816]. При работе с очень большими навесками следует перед электролизом предварительно отделить основную массу железа экстракцией. Электролиз ведут в специальной аппаратуре [1210] при силе тока 4 а и напряжении 13 в. При навеске образца 2 г и внешней поверхности катода 40 необходимо использо- [c.210]

При проведении электролиза с разными по величине электродами по мере роста разности потенциалов увеличивается сила тока, протекающего через раствор, и плотность тока у электрода с малой поверхностью. Это объясняется большой силой тока, приходящегося на единицу поверхности малого электрода. По мере увеличения разности потенциалов увеличивается плотность тока на малом электроде. В этом случае скорость обеднения раствора в непосредственной близости у поверхности малого электрода возрастает и наступает явление концентрационной поляризации дальнейшее повышение разности потенциалов не вызывает возрастания силы тока, протекающего через раствор. При этом увеличивается сопротивление прохождению тока на границе малый электрод — раствор. При равновесии, когда количество восстановленных иоиов становится равным количеству ионов, продиффундировавших к ртутному катоду, сила тока становится постоянной. Сила тока, при которой достигается полный разряд всех ионов, поступающих в электродное пространство вследствие диффузии, называется Предельным или диффузионным током. Кривая зависимости силы тока от напрял ения приведена на рис. 55. По оси абсцисс находят разность потенциалов мел ду электродами, ро оси ординат — силы тока, протекающего через раствор. Па участке кривой от нуля до точки А электролиз не происходит по мере возрастания напряжения сила тока весь- [c.264]

Отделение хрома от ванадия электролизом с ртутным катодом. Во влажную камеру на держателе помещают сосуды для растворов и капилляр (см. рис. 19, в). В левом манипуляторе зажимают держатель электродов, в правом — поршневое устройство с пипеткой. Вводят в капилляр-электролизер электроды. Электролиз проводят при напряжении 3,8—3,4 в, силе тока (3,8-ь 3,4)-Ю" а, время электролиза 15—20 мин., поверхность ртутного катода 2 -20" см, электролит — 1 М НзЗО - [c.124]

На рис. II-22 приведена зависимость напряжения от плотности тока на горизонтальном электролизере с ртутным катодом и с. металлическими листовыми анодами толщиной 3 мм, перфорированными отверстиями диаметром 6 мм, при электролизе 2,5 н. раствора щелочи при 50 °С. С увеличением степени перфорации от 2 до 32% наблюдаются уменьшения напряжения на электролизере и угла наклона кривой. Высокое напряжение на электролизере объясняется сравнительно большими МЭР (15 мм) и соответственно высокими потерями напряжения в слое электролита. [c.57]

Фактическое напряжение разложения хлористого натрия при электролизе с ртутным катодом значительно выше теоретического и колеблется в пределах 4,4—4,8 в, в зависимости от конструкций ртутных электролизеров и условий их эксплуатации. Следовательно, в процессе электролиза с ртутным катодом расходуется большее количество электрической энергии, чем в диафрагменных электролизерах. Достоинством электролиза ртутным катодом является возможность получения чистой кон центрированной щелочи (до 650—760 г/л NaOH). [c.354]

При полярографическом методе анализа, введенном в науку в 1922 г. чешским ученым Я. Гейровским, исследуемый раствор подвергают электролизу с капающим ртутным катодом при непрерывно возрастающем напряжении. Электролиз проводится в особом приборе — полярографе, авто.матически записывающем так называемую ввльт-ам- [c.452]

Ом равен сопротивлению ртутного столба сечением 1 мм и длиной 106,3 см. Эталон напряжений — элемент Вестона — построен из ртути и амальгамы кадмия. Барометрические приборы градуируются по ртутным барометрам. Ртуть используют в термометрах. Впервые диффузионный насос для получения высокого вакуума был построен Ленгмюром. До сих пор эти насосы находят широкое применение. Зеркала покрывают амальгамой ртути, т. е. ее сплавом. Разложение амальгам позволяет получать чистые металлы например, натрий при электролизе водных растворов Na l с ртутным катодом накапливается в виде амальгамы натрия и выделяется методом дистилляции. [c.393]

Ртуть как жидкий металл, хорошо поддающийся очистке От примесей и относительно инертный химически, очень часто употрбляют как эталон. Например, эталон электрического сопротивления I Ом равен сопротивлению ртутного столба сечением 1 мм и длиной 106,3 см. Эталон напряжений — элемент Вестона — построен из ртути и амальгамы кадмия. Барометрические приборы градуируются по ртутным барометрам. Ртуть используется в термометрах. Впервые диффузионный насос для получения высокого вакуума был построен Лангмюром и основан на потоке тяжелых паров ртути, увлекающих за собой молекулы газа. До сих пор эти насосы находят широкое применение. Зеркала покрывают амальгамой ртути, т. е. ее сплавом. Разложение амальгам позволяет получать чистые металлы, например натрий при электролизе водных растворов Na l с ртутным катодом, накапливается в виде амальгамы натрия и выделяется методом дистилляции. [c.407]

Графитовые аноды, применяемые при электролизе с ртутным катодом, не пропитываются с целью уменьшения пористости. Износ анодов составляет 4 кг/т СЬ. В результате износа расстояние между электродами увеличивается, что приводит к возрастанию напряжения на электролизере. Для предотвращения этого нежелательного явления имеется устройство для опускания графитовых анодов по мере их срабатывания. Схема такого устройства приведена на рис. 2.34. Опускание графитового анода 6 происходит при повороте гайки 3, которая перемещается по резьбе, нанесенной на металлический стержень 2. В некоторых случаях графитовая плита крепится на двух то-коподводах. [c.162]

Если в электролизе при постоянном наложенном напряжении или при постоянной силе тока использовать ртутный катод, то можно выполнить несколько успешных определений. Такой же прием можно использовать в качестве метода разделения, предшествующего какому-либо другому виду физического или химического измерения. В связи с пеобы- [c.116]

В л1етоде электролиза с ртутным катодом при горизонтальном расположении анодов были разработаны способы улучшения отвода пузырьков выделяющегося хлора из зоны прохождения тока, а также технически удобные приемы регулирования расстояния между электродами за счет опускания анодов ло мере их срабатывания в процессе электролиза. Это позволило в течение последних 10—15 лет перейти к использованию в электролизерах с графитовыми анодами плотности тока 7—10 кА/м вместо 2—5 кА/м без существенного увеличения напряжения на электролизере. [c.21]

Графитовые анрды обладают серьезными недостатками, ослож-няюпщми процесс электролиза. Графитовые аноды в процессе электролиза подвергаются разрушению. Так, например, при производстве хлора и каустической соды в электролизерах с твердым катодом и диафрагмой расход анодов на тонну хлора при правильном ведении процесса составляет от 3,5 до 6,0 кг [1] и при электролизе с ртутным катодом соответственно от 2 до 3 кг [2]. Вследствие износа анодов в электролизерах с твердым катодом и диафрагмой в течение тура работы изменяются напряжение и температурный режим. В электролизерах с ртутным катодом приходится часто регулировать межэлектродное расстояние по мере износа анодов. В производстве хлората натрия расход графитовых анодов в зависимости от схемы производства и технологического режима колеблется от 8 до 25 кг/т хлората натрия [3]. Необходимы большие затраты труда и материалов, чтобы заменить изношенные аноды в электролизерах. [c.81]

Графитовые аноды имеют серьезные недостатки, осложняющие проведение процесса электролиза. Графитовый янпдт.т подвергаются в процессе электролиза разрушению. В электролизерах с твердым катодом и диафрагмой расход анодов на 1 т хлора при правильном ведении процесса составляет 3,5—6,0 кг [78] и в методе с ртутным катодом соответственно 2—3 кг [23]. Вследствие износа анодов электролизеры с твердыми катодами и диафрагмой работают с изменяющимся в течение тура работы напряжением и в переменном температурном режиме. В электролизерах с ртутным катодом тре-буется частое регулирование межэлектродного расстояния по мере износа анодов. [c.58]

Разрабатываются также принципиально новые нути ведения процесса электролиза с анодами, погруженными в ртутный катод [143— 145]. Процесс оснойан на том, что при погружении графитового анода в ртуть или амальгаму при определенной плотности тока потери напряжения в контакте графит — ртуть достигают примерно [c.186]

Возможность увеличения плотности тока до величины порядка 30 кА/м2 без повышения напряжения на электролизерё открывает новые перспективы развития техники электролиза с ртутным катодом. [c.186]

В настоящее врем нагрузка на электролизерах с твердым Ьатодом возросла до 50—60 кА, а с ртутным катодом до 300—500 кА с тенденцией к дальнейшему ее росту, поэтому, как правило, цехи электролиза с ртутным катодом оборудуются одной серией электролизеров. Крупные цехи электролиза по методу с диафрагмой оснащаются также двумя или большим числом серий. При использовании типовых полупроводниковых выпрямителей на напряжение постоянного тока 425 В цех электролиза с электролизерами БГК-50 на нагрузку 50 кА будет иметь мощность около 60 тыс. т хлора в год, а цех электролиза, оборудованный серией электролизеров с ртутным катодом типа Р-200 на нагрузку 200 кА, — мопщость около 200 тыс. т хлора в год. [c.242]

Марганец при электролизе с ртутным катодом частично образует амальгаму, частично же выделяется на аноде в виде гидратированной двуокиси. При небольших количествах марганца добиться полного удаления его из раствора можно или при применении анодной диафрагмы, или при введении в раствор реагента, предупреждающего образование МпОа. Для этой цели обычно применяют уротропин [149]. При содержании 10 мг марганца в 100 мл раствора оптимальные условия проведения электролиза следующие Ъ мл I N Н2304, 5 мл 10%-ного раствора уротропина, 10 г Na2S04, напряжение 10 в, сила тока 1 а, 200—250 з металлической ртути (злектролизер диаметром 3,1 см, анод — платиновая проволока диаметром 0,5 мм). [c.153]

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]

Возможно получение электролитическим способом сплавов лития. Используя в качестве катода расплавы металлов (А1, Zn, Pb ) или сплавов Си—А1, можно в результате электролиза смеси Li l—K l получить сплавы лития. Электролиз в этом случае проводят при температуре 550—750°С (в зависимости от материала катода). Напряжение 5 в. В этом процессе можно использовать электролизеры, сконструированные для электролиза с ртутным катодом. [c.290]

В энергетическод балансе современных, электролизеров, работающих при высокой плотности тока, большое значение приобретает падение напряжения на преодоление сопротивления электролита, П0ЭТ0Л1У стремятся уменьшить расстояние между анодом и катодом до минимального. Мен<электродное расстояние (МЭР) в электролизерах для получения хлора и каустической соды с ртутным катодом, для разложения воды, получения растворов гипохлорита натрия электролизом морской воды и других аналогичных процессов -снижают до 2—5 Мх 1. [c.36]

Исследовано влияние конструкции пластинчатого металлического анода (ПТА) на напряжение иа электролизере с ртутным катодом для электролиза растворов Na l. Изучено влияние шага между пластинами толщиной 1 п 2 мм на напряжение и предложена [108] зависимость для опреде.ления напряжения на электролизере [c.63]