Электролитическое выделение некоторых веществ

Сущность электролиза заключается в выделении из электролита при протекании через электролитическую ванну постоянного тока частиц вещества и осаждении их на погруженных в ванну электродах (электроэкстракция) или в переносе веществ с одного электрода через электролит на другой (электролитическое рафинирование). В обоих случаях цель процессов — получение возможно более чистых незагрязненных примесями веществ. В отличие от электронной электропроводности металлов в электролитах (растворах солей, кислот и оснований в воде и в некоторых других растворителях, а также В расплавленных соединениях) наблюдается ионная электро- [c.325]

I рующих веществ, продуктов реакции, природы электрода и среды. Такого рода проблемы относятся к вышеупомянутой теории переноса заряда. Успех в общем до сих пор был ограниченным, I однако были установлены некоторые соотношения, главным образом в полярографии органических соединений, восстановлении металлических комплексов и в очень ограниченной степени для электролитического выделения водорода и кислорода на различных металлах. В последние годы новый толчок получила проблема выяснения соотношений между кинетикой электродных процессов и поверхностными свойствами на примере электроосаждения металлов на твердых электродах (Бокрис, Фи- [c.19]

Электролитическое выделение некоторых веществ Выделение меди на плат,иновом катоде [c.89]

Важнейшим методом разделения металлов является их электролитическое выделение на ртутном катоде. Поскольку перенапряжение водорода на ртути превышает 1 В, из раствора можно выделить многие металлы. Однако алюминий, скандий, титан, ванадий, вольфрам и некоторые другие даже и в этих условиях не могут быть выделены, а ионы щелочных и щелочноземельных металлов восстанавливаются только в щелочном растворе. Напротив, железо можно успешно удалить электролитическим путем из переведенного в раствор алюминиевого сплава. Указанный способ можно также применять для очистки растворов урана. Выделение веществ на ртутном катоде чаще всего проводят при контролируемом потенциале, опти- [c.265]

Блестящие осадки никеля непосредственно при электролитическом выделении без дополнительной полировки покрытия получаются из электролитов, содержащих специальные добавки органических веществ. Некоторые из них также сообщают электролиту способность выравнивать микрорельеф покрытия за счет повышения скорости осаждения никеля в микроуглублениях по сравнению с микровыступами. Наиболее распространенными такими добавками в электролиты для никелирования являются 1,4-бутиндиол, хинальдин, сахарин, фталимид. Кроме того, известны эффективные электролиты, выпускаемые зарубежными фирмами, например электролиты N -66 (США), содержащие в качестве основного выравнивающего агента спирты ацетиленового ряда или их производные. Обычно только сочетание двух-трех блескообразующих и выравнивающих добавок позволяет получать в достаточно широком интервале плотностей тока никелевые осадки с минимальными внутренними напряжениями. [c.192]

Предлагались различные способы снижения потенциала выделения водорода, например введение в электролит некоторых веществ или нанесение специальных покрытий яа поверхность обычного стального катода. Однако в практических условиях электролиза не удалось достигнуть устойчивого снижения потенциала катода. Причиной неудач, по-видимому, является присутствие в растворе ионов железа. В результате осаждения железа на катоде он через сравнительно короткое время покрывается тонким слоем осажденного железа и приобретает потенциал, характерный для электролитически осажденного железа. [c.86]

Предотвращение выделения газов. В некоторых случаях необходимо введение в электролит специальных веществ, предотвращающих помехи, которые возникают в результате выделения газов. Для предотвращения выделения кислорода или хлора на аноде в раствор вводят различные восстановители, применяют винную кислоту, формальдегид, солянокислый гидроксиламин и другие. Особенно часто в качестве восстановителя применяют солянокислый гидроксиламин (при электролитическом выделении меди, висмута, цинка и других мета.ялов из солянокислых растворов). [c.264]

При титровании концентрация одного или обоих веществ изменяется, что вызывает изменение силы тока. Предположим, что титруют ионы двухвалентного железа перманганатом и что к электродам приложено напряжение, равное 0,05 в. Этого напряжения недостаточно для электролиза раствора. В самом деле, для электролитического разложения воды необходимо напряжение не менее 1,7 в, а для окисления на аноде ионов двухвалентного железа и выделения на катоде водорода величина напряжения должна быть не менее 0,75 в. Поэтому до прибавления рабочего раствора окислителя гальванометр не показывает тока. После приливания некоторого небольшого количества раствора перманганата калия часть ионов двухвалентного железа окислится перманганатом до трехвалентного. Теперь даже при очень небольшом напряжении через раствор будет идти ток, за счет окисления на аноде ионов двухвалентного железа и восстановления на катоде ионов трехвалентного железа. Сила тока будет сначала очень небольшой, так как концентрация трехвалентного железа невелика и к катоду из главной массы раствора диффундирует очень мало ионов трехвалентного железа взамен восстановившихся током до двухвалентного состояния. Таким образом, сила тока ограничена концентрацией ионов трехвалентного железа в растворе, которая пока еще значительно меньше концентрации ионов двухвалентного железа. [c.263]

При низких потенциалах через электролизер протекает очень слабый, почти не меняющийся с ростом потенциала ток (остаточный ток). При определенном, характерном для каждого вещества потенциале начинается процесс электролиза растворенное вещество восстанавливается или окисляется на капельном ртутном электроде. Потенциал, при котором начинается электролиз, называют потенциалом разложения (или выделения). Начало процесса электролиза характеризуется быстрым ростом силы тока даже при незначительном увеличении потенциала. Следует отметить, что только незначительная доля растворенного вещества на ограниченном участке (у поверхности капли ртути) разлагается электролитически поэтому электролиз можно проводить много раз, не опасаясь изменения состава раствора. Сила тока возрастает не бесконечно, а достигает некоторого предельного значения, после чего не меняется даже при дальнейшем увеличении потенциала. Этот ток называют предельным или диффузионным током. В результате на графике получается характерная кривая с изгибом, который называют полярографической волной. Образование волны указывает прежде всего на наличие в испытуемом растворе вещества, способного к восстановлению (или окислению, если капельный ртутный электрод служит анодом), и объясняется явлениями, происходящими на поверхности капельки ртути. [c.11]

Электролитическая щелочь, содержащая гидрат окиси натрия, хлорид натрия, сульфат натрия и некоторые другие примеси, из цеха электролиза передается в цех выпарки. Здесь растворы упаривают в многокорпусных выпарных установках. При упаривании повышается концентрация растворенных веществ, происходит выделение твердого кристаллического хлорида натрия, который от- [c.9]

Широкое применение электролиз получил в технике, особенно в химической и металлургической промышленности. Его используют для выделения многих металлов из соединений, для отделения металлов от примесей (электрорафинирование), для нанесения металлических покрытий с целью защиты металлических изделий от коррозии (гальванотехника), при электролитическом получении щелочей, хлора, окислителей, восстановителей, тяжелой воды, некоторых органических веществ и для других целей. О рентабельности работы установок по проведению электролиза судят по величине выхода по току. [c.229]

Обнаруженная М. А. Лошкаревь м адсорбционная поляризация проявляется в том, что при добавлении к раствору некоторых поверхностно-активных веществ (иапример, трибензиламина) изменяется скорость выделения металла на ртутном и на твердых катодах. Она становится, во-первых, меньше той, что наблюдалась до введения добавки, и, во-вторых, не зависящей в широкой области потенциалов от катодного потенциала. Однако после того как достигается определенный (обычно весьма отрицательный) потенциал, действие добавки прекращается. Скорость выделения начинает быстро расти, приближаясь к нормальному для этих условий зна-чеЕигю, отвечающему предельному диффузионному току. Сопоставление результатов иоляризационных измерений на ртутных катодах с электрокапиллярными кривыми и кривыми дифференциальной емкости (снятыми до и после введения добавки) показали, что потенциал, при котором прекращается дйствие добавки, совпадает с потенциалом ее десорбции (рис. 22.5). Действие добавки оказывается при этом специфическим. Одни и те же добавки или определенная их комбинация в разной степени тормозят разряд различных ионов на ртутном катоде. Явление адсорбционной поляризации используется для улучшения качества гальванических осадков при электролитическом получении сплавов. [c.462]

Из ряда модификаций метода, основанного па использовании импрегнированных бумаг, различающихся размерами и формой используемой аппаратуры, способом закрепления кружочка или полоски бумаги, пропитанной бромидом или хлоридом ртути, имеется ряд модификаций, отличающихся веществом, используемым для нронитки фильтровальной бумаги. Некоторые авторы предлагают для этой цели цианид ртутн(П) [650], нитрат серебра [4, 409], взаимодействующий с арсином с выделением металлического серебра, диэтилдитиокарбаминат серебра [1170], метол [24]. В последнем случае восстановление соединепий мышьяка до арсина проводят электролитически, что значительно уменьшает значение холостого опыта по сравнению с восстановлением цинком или металлическим оловом, которые, как правило, всегда содержат следовые количества мышьяка. Этот вариант метода позволяет определять до 0,1 мкг As в 25 мл раствора. [c.64]

Методы анализа, основанные на электроосаждении, должны удовлетворять некоторым требованиям, как и другие гравиметрические методы. Во-первых, определяемое вещество должно выделяться количественно. Полнота его выделения зависит в основном от начального потенциала катода (или анода, когда образуются РЬОг и С02О3) и от потенциала в момент завершения электролиза, иначе говоря, от их разности. Во-вторых, выделившийся металл должен быть чистым, поэтому состав раствора пробы нужно подбирать таким, чтобы препятствовать возможному соосаждению примесей. В-третьих, последующие операции промывания, высушивания и взвешивания не должны вызывать значительные механические потери или химическое изменение состава выделившегося вещества. Осадок должен быть блестящим, мелкозернистым, плотно сцепленным с поверхностью электрода по возможности следует избегать условий электролиза, при которых образуются губчато-пористые или рыхлые осадки. Рассмотрим некоторые факторы, влияющие на свойства осадков, полученных электролитическим путем. [c.417]

Влияние водородных связей. Некоторые явления в твердых органических веществах могут быть связаны с наличием водородных связей. Вращение молекул вокруг их длинных осей в неустойчивых фазах н-тетрадеци-лового, н-гексадецилового, н-октадецилового и н-докозилового спиртов [29, 49, 98] в общем похоже на вращение во многих других соединениях, обсуждавшихся выше. Высокая электропроводность и диэлектрические потери, обнаруженные у этих соединений в ротационно-кристаллическом состоянии Гофманом и Смайсом [49], были объяснены переносом протона от кислорода одной гидроксильной группы к другой, возможным в результате поворота молекул из одного положения в кристаллической решетке в другое. Миграция протона была доказана выделением из вращательной фазы гексадецилового спирта электролитического водорода [54]. [c.646]

Следующей туи ыв в развитии гэлектроврганической химия является исследование процесса анодного замещения, который гораздо менее изучен, чем процессы электролитического окисления и восстановления. Однако здесь имеются некоторые важные факторы, которые следует считать тесно связанными с окислительно-восстановительными процессами. Во-первых, при анодном замещении не происходит в явном виде изменения числа электронов в продукте замещения. Во-вторых, атом водорода в молекуле замещается другим атомом или группой, например, атомом галоида или нитрогруппой, которые выделяются из раствора в процессе электролиза. Обычно считают, что существуют три процесса, при которых может происходить такое замещение. Первый процесс вызывается тем, что при окислении вещества в растворе образуются активные агенты, вступающие в реакцию с органическим соединением. Этот тип процесса по существу является электрохимическим по своей природе и должен зависеть от потенциала анода, плотности тока и материала электрода. Кроме того, в этом случае соединение должно вести себя как типичный деполяризатор, понижая потенциал электрода, и полученные в результате этого процесса продукты могут отличаться от получаемых обычными химическими методами. Вторая группа процессов аналогична химической реакции, и роль электрического тока заключается только в выделении замещающего агента за счет какого-либо из веществ, содержащихся в растворе. Так, например, только выделение брома из раствора бромистой соли зависит от пропускаемого тока, способность же брома вступать в реакцию замещения не зависит ни от потенциала анода, ни от материала электрода. Рез , льтат в этом случае будет по существу тот же, что и при простом барботировании брома через раствор органического соединения. Третий тип процессов, при котором происходит реакция замещения, связан с высокой концентрацией активного вещества на поверхности [c.151]

Проведено экспериментальное изучение некоторых параметров, определяющих процесс электрохимического выделения микропримесей из ряда веществ на тонкий угольный диск напряжение на электролитической ванне, концентрация электролита, время выделения, введение различных добавок и т. д. [c.172]

Эту особенность электрохимического роста нитевидного кристалла можно объяснить следующим образом. Свежёобразован-ная поверхность кристалла частично пассивируется (отравляется) адсорбирующимся из раствора веществом. Если скорость возникновения новой поверхности меньше скорости пассивирования, то дальнейшее выделение металла на этой поверхности становится затруднительным. Поэтому в том случае, когда сила тока ограничивается, на краях растущей грани усиливается пассивирование, фронт роста сужается и линейная скорость роста нити возвращается к прежнему значению. Если, наоборот, увеличить силу поляризующего тока, то на краях грани пассивация не успевает за разрядом и грань будет расширяться, пока плотность тока и соответствующая ей линейная скорость роста мити опять не станут прежними. Таким образом, в некоторых случаях плотность тока при электролитическом росте единичного кристалла остается неизменной. [c.363]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология