Процесс разложения амальгамы

Ка —> Ка+ + е НгО + е —> ОН + 1/2Н2 В результате разложения образуются едкий натр и водород. Вследствие высокого перенапряжения водорода на ртути процесс протекает очень медленно. Для ускорения процесса разложения амальгаму натрия необходимо ввести в контакт с металлом или другим электропроводным материалом, имеющим низкое перенапряжение водорода. Металл и амальгама образуют короткозамкнутый элемент, при работе которого водород будет выделяться на металле, а натрий переходить в раствор. [c.162]

Амальгама натрия, вытекающая из электролизера, поступает в специальный аппарат-разлагатель, где приводится в соприкосновение с чистой водой. В контакте с водой амальгама натрия самопроизвольно разлагается. Натрий из амальгамы переходит в виде ионов в раствор, а водород выделяется в атмосферу. Процесс разложения амальгамы водой можно представить себе как электрохимический процесс с анодной реакцией [c.403]

После расчета подобного типа проводится расчет возможных теплопотерь корпусом разлагателя. При невозможности отвести расчетное количество теплоты необходимо идти на некоторое изменение технологической температуры процесса разложения амальгамы (или, реже, температуры конденсата). [c.126]

Повышение температуры мало сказывается на значении э. д. с. элемента, но способствует увеличению электропроводности раствора, снижению перенапряжения выделения водорода и вязкости раствора", что в результате приводит к ускорению процесса разложения амальгамы, скорость которого зависит также от конструктивного оформления разлагателя. [c.41]

В процессе разложения амальгамы выделяется большое количество тепла и повышается температура. Ограничением для повышения [c.169]

В разлагателе вторая стадия процесса — разложение амальгамы натрия [c.46]

Для ускорения процесса разложения амальгамы натрия ее заставляют работать в качестве растворимого анода гальванического элемента, построенного по схеме амальгамный электрод — щелочной раствор — индифферентный электрод. Электродвижущая сила такого элемента около 1 в. В качестве индифферентного электрода в промышленности применяют гра фит. При замыкании элемента протекают следующие реакции [c.353]

В процессе разложения амальгамы выделяется тепло — около [c.235]

Автор настоящего обзора, использовав представление Фрумкина о сопряженных электрохимических процессах, происходящих при разложении амальгам [24, 27—29], и применив теорию электрохимического гидрирования органических соединений Антропова [30], вывел уравнения для кинетики процесса разложения амальгам щелочных металлов растворами, содержащими восстанавливаемые органические соединения [20, 35]. При выводе кинетических уравнений было принято, что в каждый момент времени потенциал амальгамы может быть определен по уравнению для потенциала равновесного амальгамного электрода и что скорость процесса разложения амальгамы лимитируется скоростью восстановления органических соединений. При этих и некоторых других допущениях, для случая, когда замедленной стадией восстановления органического соединения является присоединение одного электрона было получено [35] уравнение [c.225]

Увеличение константы скорости при переходе от процесса разложения амальгамы растворами без органических деполяризаторов к процессу разложения растворами, содержащими восстанавливаемые органические вещества, для кислой, нейтральной и слабощелочной сред может характеризоваться уравнением [c.226]

Аналогичным путем были получены кинетические уравнения и для ионного механизма восстановления органического вещества. Так, если амальгама разлагается раствором гидроокиси, содержащим большое количество органического вещества, то в интегральной форме кинетическое уравнение процесса разложения амальгамы может быть выражено следующим образом [c.227]

Установленное изменение нулевых точек амальгам натрия от их состава имеет тот же характер, что и изменение равновесных потенциалов. В процессе разложения амальгамы разность между потенциалом нулевого заряда и равновесным потенциалом остается поэтому примерно постоянной. Поскольку эта разность определяет условия адсорбции органических и неорганических веществ на поверхности амальгамы, сохранение ее постоянства в ходе разложения амальгамы обеспечивает неизменность поверхностной концентрации восстанавливаемых веществ. Этим, вероятно, объясняется получение определенных конечных продуктов восстановления при применении амальгамы натрия, несмотря на изменение ее состава [c.235]

Гидрид натрия готовится в специальном аппарате 1 из натрия и водорода, причем используется водород, выделяющийся в процессе разложения амальгамы натрия. [c.499]

Для определения природы амальгамного восстановления органических соединений важно прежде всего выяснить механизм выделения водорода при разложении амальгам. В 1931 г. Бренстед и Кейн [53] установили необычную кинетическую зависимость процесса разложения амальгамы натрия. По данным этих авторов, кинетика разложения амальгамы натрия в кислых буферных растворах описывается уравнением [c.531]

Предполагается далее, что для разбавленных амальгам зависимость скорости восстановления органического вещества от потенциала электрода такая же, как и для чистой ртути, причем реакция восстановления органического соединения протекает при потенциале амальгамы с относительно небольшой скоростью, которая определяет скорость процесса разложения амальгамы [43—45, 62—67]. [c.533]

Увеличение константы скорости реакции разложения амальгамы для кислых, нейтральных и слабощелочных сред при переходе от процесса разложения амальгамы растворами без органических деполяризаторов к процессу разложения амальгамы растворами электролитов, содержащими восстанавливаемые органические вещества, может характеризоваться следующим уравнением [c.535]

При изучении кинетики разложения амальгамы растворами, содержащими восстанавливаемые соединения, изменение концентрации амальгамы во времени также обычно рассчитывают путем титрования образующейся в процессе разложения амальгамы щелочи. [c.45]

Первые описания процесса разложения амальгам щелочных металлов водными растворами электролитов были сделаны еще в начале прошлого века [1]. Деви [2], Берцелиус [3] и позже Бертло [4] отмечали, что амальгамы щелочных и щелочноземельных металлов медленно разлагаются водой с образованием гидратов окислов металлов и выделением водорода. В работе Байера [5] приводятся результаты исследования разложения амальгамы натрия растворами ряда неорганических и органических соединений и отмечается, что повышение концентрации щелочи приводит к замедлению процесса разложения амальгамы. [c.109]

Бренстед и Кейн исследовали также процесс разложения амальгамы натрия в бензольном растворе фенола. Процесс подчиняется уравнению (4.1), причем константа скорости зависела от концентрации фенола В опытах с бензойной кислотой, растворенной в сухом бензоле, авторы нашли, что зависимость (4.1) плохо оправдывается. Они связывали это с возможным химическим взаимодействием между бензойной кислотой и бензолом [c.111]

Развитие взглядов Фрумкина дается в ряде работ Иофа с сотрудниками [15—17]. Процесс разложения амальгамы, согласно мнению авторов, предполагается состоящим из двух сопряженных между собой электрохимических реакций, которые связаны только общим потенциалом амальгамы и протекают в остальном совершенно независимо друг от друга. [c.111]

Предполагается далее, что для разбавленных амальгам перенапряжение водорода и зависимость скорости выделения водорода от потенциала электрода такие же, как и для чистой ртути. Причем, так как реакция выделения водорода на ртути связана с большим перенапряжением, она протекает с небольшой скоростью, которая определяет скорость процесса разложения амальгамы. [c.112]

Иофа с сотрудниками были выведены кинетические закономерности и для других случаев процесса разложения амальгам, в том числе, для разложения амальгам в щелочных средах Приложимость уравнения (4.17) к процессу разложения амальгамы натрия в разбавленных растворах ЫаОН была подтверждена несколько позже в работе Смирнова и Антропова [19], а также в других работах [20]. [c.114]

Электрохимический механизм разложения амальгам не единственный из предложенных в последнее время. Так, Хат-нагар с сотрудниками [30,31] проводил разложение амальгам натрия и калия водой, облучая их поляризованным и не-поляризованным светом. Он установил, что на свету скорость разложения возрастает, причем существенным фактором является направление светового потока относительно поверхности амальгамы. Это позволило автору считать первой ступенью процесса разложения амальгамы эмиссию электронов. Скляренко и Сахаров нашли, что скорость разложения амальгамы находится в зависимости от атомного веса металла. Наиболее быстро разлагается амальгама лития, а наиболее медленно — амальгама цезия [32—34]. В работе Бокриса и Уотсона [35] приводятся результаты измерения перенапряжения водорода на амальгамах лития, натрия, калия и бария (табл. 3). Методика этих опытов состояла в катодной поляризации ртути в растворах соответствующих гидроокисей при определенной плотности тока. Поляризация осуществлялась до наступления равновесия между скоростью образования амальгамы и скоростью ее разложения. Это равновесие характеризовалось достижением максимального для данных ус- [c.116]

Если в процессе разложения амальгамы концентрация восстанавливаемого органического соединения и ионов щелочного металла в растворе меняются незначительно, а коэффициенты активности можно принять равными единице, то уравнение (4.48), которое при таких допущениях является уравнением реакции первого порядка, легко интегрируется [c.132]

Если принять, что в процессе разложения амальгамы концентрация восстанавливаемого органического соединения и ионов щелочного металла меняются незначительно, а коэффициенты активности равны единице, то интегрирование уравнения (4.51) дает [c.133]

Полученные выше уравнения были проверены экспериментально путем изучения процессов разложения амальгамы лития, натрия, калия и цезия в растворах электролитов, содержащих восстанавливаемые органические соединения [73— 83]. Проведенные исследования подтвердили приложимость этих уравнений к процессу амальгамного восстановления органических соединений. [c.137]

Рассчитанные по уравнению (4.76) условные константы скорости процесса разложения амальгамы Кв приведены ниже [c.152]

Процесс разложения амальгамы проводят в отдельном аппарате, называемом разлагателем. Это электрохимическая реакция, протекающая в короткозамь нутом гальваническом элементе, в котором амальгама является отрицательным электродом. Эффективность разложения амальгамы в короткозамкнутом элементе определяется силой разрядного тока, который выражается уравнением [c.146]

Для процесса разложения амальгамы большое значение имеет сопротивление в месте контакта графитовой насадки разлагателя с амальгамой, поэтому в горизонтальных типах разлагателей важна глубина погружения графитовой насадки в амальгаму с увеличением глубины погружения заметно возрастает скорость разлошенйя амальгамы. При увеличении глубины погружения насадки в амальгаму до 20 мм происходит снижение омического сопротивления контактов [48]. Закономерности работы разлагателя амальгамы рассмотрены в работе [48а]. [c.40]

В процессе разложения амальгамы выделяется большое количество тепла, повышается температура. Основная доля потерь тепла в разлагателе приходится на испарение воды. В мощных агрегатах потери тепла за счет теплоотдачи через стенки невелики, но происходит большой унос паров воды и ртути с водородом из разлагателя. Чтобы уменьшить унос ртути и стабилизировать работу разлагателей, их снабжают индивидуальными обратными холодильниками для водорода. [c.117]

В разлагателях с погружной насадкой вода для разложения подается через распределитель в нижнюю часть разлагателя. Сюда же поступает свежая амальгама. Выделяющийся в процессе разложения амальгамы водород может быть использован для организации подъема ртути по принципу 1Мамут-насоса. Для обеспечения работы разлагателя необходимо равномерное распределение воды по сечению [c.168]

Обычно вода и амальгама в разлагателе проходят противотоком, образующийся раствор содержит 50—55% NaOH. Для получения более высококонцентрированной щелочи применяют разлагатели с параллельным током воды и амальгамы [114]. При применении противотока в горизонтальном разлагателе концентрация щелочи возрастает примерно от 20% в месте ввода воды до 50—55% в месте вывода раствора каустической соды. В вертикальных разлагателях, вследствие интенсивного перемешивания пуЗырьками выделяющегося водорода, концентрация щелочи в растворе, заполняющем разлагатель, примерно одинакова во всем объеме и близка к концентрации отбираемого раствора. С этой точки зрения условия для разложения амальгамы в вертикальном разлагателе хуже, чем в горизонтальном. Однако турбулентный режим потоков амальгамы и раствора и высокие температуры позволяют интенсифицировать процесс разложения амальгамы в скрубберных разлагателях. [c.169]

В процессе разложения амальгамы выделяется тепло — около 20 ккал на 1 г моль NaOH (40 г). Этого тепла достаточно для поддержания в разлагателе температуры 80—90° С. Чтобы происходило разложение амальгамы, необходимо катод элемента — графитовую пластину замкнуть с анодом — амальгамой. Это достигается простым погружением графита в амальгаму, текущую по дну разлагателя. Образуется короткозамкнутый элемент, в котором процесс разложения амальгамы протекает очень быстро. [c.220]

Для ускорения процесса разложения амальгамы натрия разлагатель запдлняют графитом 10. Регенерированная в разлагателе и стекающая по его наклонному днищу металлическая ртуть непрерывно перекачивается насосом 3 в электролизер, расположенный выше разлагателя, и снова участвует в процессе электролиза. Таким образом, ртуть практически не расходуется и непрерывно циркулирует через электролизер и разлагатель. [c.230]

Для ускорения разложения амальгамы по дну пили уложены чугунные решетки W (рис. 62 и 67) в количестве 50 штук. Ускорение разложения амальгамы объясняется образованием гальванической пары (см. стр. 82). Процесс разложения амальгамы заканчивается после прохождения ею примерно длины пили. Действие чугунных решеток на скорость разложения постепенно ослабевает вследствие их амальгамирования, и зона разложения амальгамы увеличивается по длине, перемещаясь к концу пили. Часть амальгамы (около 0,002%) остается неразложенной и поступает вместе с ртутью в целлюлю. [c.128]

Для выяснения природы амальгамного гидрирования органических соединений вопросом первостепенной важности является выяснение механизма выделения водорода при разложении амальгам. В 30-е годы А. Н. Фрумкин [24], рассматривая реакцию разложения амальгам щелочных металлов как типичный электрохимический процесс, скорость которого лимитируется скоростью разряда ионов водорода при потенциале амальгамы, объяснил найденную Дж. Брёнстедом и Н. Кейном [25] необычную кинетическую зависимость для процесса разложения амальгамы натрия кислыми буферными растворами [c.221]

В заключение следует отметить, что установленное изме нение нулевых точек амальгам натрия от их состава имее тот же характер, что и изменение равновесных потенциалов В процессе разложения амальгамы разность между потен циалом нулевого заряда и равновесным потенциалом o тaeт [c.32]

Френкель и Хейнц [10] исследовали только кислые растворы, причем в процессе опыта концентрация ионов натрия в растворе менялась очень слабо. Это достигалось применением больших, по сравнению с амальгамой, объемов раствора. Авторы нашли, что реакция разложения протекает с постоянной скоростью. Такой вывод был получен по всей видимости потому, что в принятых условиях процесс разложения амальгамы лимитировался диффузионными затруднениями подвода натрия из амальгамы к поверхности раздела амальгама — раствор. В более поздней работе Френкеля, Венгеля и Кана [11] было найдено, что после периода постоянной скорости для очень разбавленных амальгам скорость реакции может быть описана уравнением первого порядка. Однако такой вывод авторы сделали лишь на основании только трех опытов, константы которых значительно различались. [c.110]

Результаты опытов по исследованию кинетики процесса восстановления сероуглерода в растворах алифатических спиртов помещены на рис. 60, там же приведены результаты проверки прилол имости уравнения (4.76) для описания кинетики процесса разложения амальгамы в указанных условиях. [c.151]