Плотность оксидов некоторых металлов

Отсутствие надежных данных по кислородному перенапряжению объясняется сложностью процесса анодного образования кислорода и почти неизбежным наложением на него побочных и вторичных реакций. Прежде всего необходимо напомнить, что обратимый кислородный электрод экспериментально реализовать чрезвычайно сложно, и, следовательно, входящая в уравнение (20.5) величина не определяется опытным путем. Ее обычно рассчитывают теоретически. Для выделения газообразного кислорода из растворов кислот необходимо, чтобы потенциал анода был более положительным, чем равновесный потенциал кислородного электрода ( + 1,23 В при ан = 1 и 25° С), на величину кислородного перенапряжения, отвечающую данной плотности тока. Однако еще до достижения такого высокого положительного потенциала больщинство металлов термодинамически неустойчивы, и вместо реакции выделения кислорода идет процесс их анодного растворения или окисления. Для изучения кинетики выделения кислорода из кислых сред можно использовать поэтому только металлы платиновой группы и золото (стандартные потенциалы которых ноложительнее потенциала кислородного электрода), а также некоторые другие металлы, защищенные от растворения в кислотах стойкими поверхностными оксидами. В щелочных растворах, где равновесный потенциал кислорода менее положителен (при аоп-= 1 и 25° С он составляет около +0,41 В), в качестве анодов применяют также металлы группы железа, кадмий и некоторые другие. Установлено, что в условиях выделения кислорода поверхность всех металлов, включая платину и золото, оказывается в большей или меньшей степени окисленной, и поэтому кислород выделяется обычно не на самом металле, а на его оксидах. [c.421]

Азотная кислота — сильная и характеризуется ярко выраженными окислительными свойствами. В продажу обычно поступает 65%-ная ННОз плотностью 1400 кг/м . С водой азотная кислота смешивается в любых соотношениях. Животные и растительные ткани при действии на них азотной кислоты очень быстро разрушаются. Даже небольшое количество разбавленной азотной кислоты оставляет желтые пятна на коже. Концентрированная азотная кислота взаимодействует с многими неметаллами сера окисляется ею до серной кислоты при кипячении, уголь —до углекислого газа. Тлеющая лучинка, внесенная в пары азотной кислоты, воспламеняется скипидар, влитый в концентрированную азотную кислоту, загорается синий раствор индиго обесцвечивается. Концентрированная азотная кислота не действует на золото и платину. Железо, алюминий и некоторые другие металлы пассивируются концентрированной азотной кислотой, так как на их поверхности возникает плотная защитная пленка оксидов, нерастворимая в кислотах. Это свойство азотной кислоты позволяет хранить и транспортировать ее в стальных цистернах. [c.304]

Электрогравиметрический метод анализа заключается в выделении определяемого элемента в виде металла на предварительно взвешенном катоде, после чего электрод с осадком взвешивают и по разности массы находят массу металла. Некоторые вещества могут окисляться на платиновом аноде с образованием плотного осадка оксида, например РЬ + до РЬОг. Электролиз можно использовать также для разделения ионов. Методы анализа, основанные на электроосаждении как и другие гравиметрические методы, должны удовлетворять определенным требованиям определяемое вещество должно выделяться количественно, полученный осадок должен быть чистым (соосажде-ние примесей должно быть минимальным), мелкозернистым и плотно сцепленным с поверхностью электрода (чтобы последующие операции промывания, высушивания и взвешивания не вызвали потери осадка). Для получения осадков, удовлетворяющих этим требованиям, необходимо регулировать плотность [c.180]

Приложение V. ПЛОТНОСТЬ ОКСИДОВ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ [c.334]

В некоторых случаях процесс электролиза может сопровождаться анодным эффектом — явлением, при котором напряжение на электролитической ячейке скачкообразно возрастает. При этом между поверхностью анода и расплавом электролита возникают искровые разряды, а выделение газообразных продуктов на аноде практически прекращается. Анодный эффект возникает при достижении некоторой критической плотности тока на аноде. Критическая плотность тока возрастает в следующем ряду расплавов фториды — хлориды — бромиды — иодиды. Повышению критической плотности тока способствует повышение температуры, а также наличие в расплаве оксидов металлов, увеличивающих смачиваемость анодов. [c.205]

Использование для электролиза водяного пара при температуре 800—1000 °С электролитов, состоящих из оксидов некоторых металлов (циркония, иттрия), позволяет проводить процесс при плотности тока до 30 кА/м и напряжениях около 1,3 В. [c.140]

Реакционную смесь после охлаждения обрабатывают соляной кислотой. При этом избыточный магний и образовавшийся оксид магния растворяются, а бор, не реагирующий с соляной кислотой, остается в виде аморфного темно-бурого порошка. Как и кремний, аморфный бор растворяется в некоторых расплавленных металлах, например в расплавленном алюминии. При охлаждении этого раствора выделяется кристаллический бор красного цвета с металлическим блеском. Аморфный бор имеет плотность 1730 кг/м , кристаллический — 2340 кг/м . По твердости кристаллический бор близок к алмазу и является полупроводником. Его электрическая проводимость при повышении температуры от 5 до 100 °С возрастает в 30 раз, а при нагревании до 6000 °С — приблизительно в 100 раз. Аморфный бор плавится при 2075 °С, а кристаллический — при температуре около 2300°С. [c.369]

В табл. 3.5 приведены значения плотностей токов обмена и перенапряжения вьщеления кислорода на некоторых металлах и оксидах. Как видно, плотности тока обмена на некоторых спла. вах никеля и перовскитах достаточно высокие. [c.164]

Соляная кислота — бесцветный раствор хлороводорода в воде. Плотность раствора с увеличением содержания НС1 возрастает, при содержании 50% НС1 плотность достигает максимума (1,217 г/см ). Соляная кислота вступает в реакцию с большинством металлов, со многими основными оксидами, а также некоторыми солями. Хранят и перевозят ее в керамических и стеклянных бутылях. Можно перевозить и в стальных сосудах, но при наличии средств, замедляющих разрушение металла. [c.97]

Более электроположительные, чем алюминий, элементы (железо, кремний и медь) на аноде не растворяются в отличие от более электроотрицательных (магний, кальций и др.), которые накапливаются в электролите. На катоде же выделяется только алюминий. Так как плотность расплавленного алюминия 2,3 г/см то он всплывает, собирается на поверхности и служит катодом. Для предупреждения окисления его засыпают сверху тонким слоем размолотого электролита. Выход по току превышает 95%, а содержание алюминия в металле доходит до 99,996%. Очищают алюминий также хлорированием (хлорированию подвергают часть алюминия, магний, натрий и кальций). Образовавшиеся хлориды всплывают на поверхность его, увлекая механические примеси (частицы графита, фториды и оксид алюминия). Потери алюминия составляют около 1%. При переплавлении также происходит некоторая очистка алюминия от механических примесей. [c.146]

Как видно из табл. 2.3 и 2.4, плотности тока обмена восстановления Кислорода значительно ниже плотностей тока обмена ионизации водорода и предельных диффузионных плотностей тока кислорода. Поэтому выбор активного катализатора кислородного электрода для ТЭ исключительно важен. Катализ 1то-рами Кислородных электродов в щелочных растворах служат платина и палладий, их сплавы и серебро, а также активированный уголь. Каталитическую активность угля можно повысить введением оксидов некоторых металлов, например шпинелей №Со204,СоА1204,МпСо204 [10, с. 161 35, с. 131, 144, 145]. При температурах 200 С и выше активен литированный оксид никеля [7]. Катализаторами кислородного электрода в кислотных электролитах служат платина и ее сплавы и активированный уголь. Предложены также органические катализаторы - фтало-цианины и порфирины кобальта и железа, нанесенные на углеродистую основу [10, с. 161 11 47 66, с.60]. С помощью термообработки удалось значительно повысить их стабильность [11, 47]. Воздушные электроды, содержащие термически обработанные Органические комплексы, устойчиво работали при плотности тока 300 А/м свыше 3000 ч (9 10 А ч/м ) - [78, с. 157]., [c.70]

Важное значение имеют работы по созданию катализаторов кислородного электрода без использования благородных металлов. Большой интерес в этом отношении представляет активный уголь. Как показано К. Кордешом [60, с.. 101], на угле без дополнительного катализатора можно получать приемлемые значения плотности тока при температуре 50°С и ниже. Каталитическая активность угля может быть повышена активированием другими катализаторами, например шпинелями (двойные оксиды некоторых металлов определенного кри-.сталлического строения). Например, катализаторами кислородного электрода являются шпинели М.ПА12О4 и 0AI2O4. Скорость восстановления кислорода также возрастает при нанесении на уголь фталоциапинов железа или кобальта [60, с. 81]. [c.214]

Фактор Пиллинга — Бэдвордса дает очень приб.гжженную оценку, так как состав оксидных слоев имеет большую широту области гомогенности, что отражается и на плотности оксида. Так, например, для хрома а = 2,02 (по чистым фазам), но пленка оксида, образующегося на нем, весьма устойчива к действию окружающей среды. Толщина оксидной пленки на поверхности металла меняется в зависимости от времени. При низких температурах толщина пленки изменяется по логарифмическому закону и асимптотически приближается к некоторой постоянной величине [c.508]

Получение и свойства. Строение кристаллических решеток. Получают эти металлы обычно электролизом расплавленных хлоридов, магний — также восстановлением оксида MgO углем в электрических печах и другими способами. Барий чаще всего получают алюминотермическим способом. Бериллий, магний и при высокой температуре кальций образуют кристаллы с гексагональной плотной упаковкой, а стронций и при низкой температуре кальций имеют кубическую гранецентрированную решетку. Для бария характерна объемноцентриро-ванная упаковка. Это различие решеток играет некоторую роль в нарушении закономерности различий плотности, температур плавления и других физических свойств. Атомы их, кроме бериллия, теряют два электрона, превращаясь в ионыЭ . Но их восстановительная способность слабее, чем у щелочных металлов. [c.275]

Реакционную смесь после охлаждения обрабатывают )ляной кислотой. При этом избыточный магний и обра-)вавшийся оксид магния растворяются, а бор, не реа-1рующий с соляной кислотой, остается в виде аморф-эго темно-бурого порошка. Как и кремний, аморфный эр растворяется в некоторых расплавленных металлах, апример в расплавленном алюминии. При охлаждении того раствора выделяется кристаллический бор крас-эго цвета с металлическим блеском. Аморфный бор меет плотность 1730 кг/м , криста1ллический— 340 кг/м . По твердости кристаллический бор близок [c.369]

Непосредственно перед погружением изделий в гальваническую ванну производят декапирование — легкое протравливание металлической поверхиости для удаления тонкой пленки оксидов и обеспечения прочного сцепления металла с покрытием. Химическое декапирование цветных металлов (цинка, алюминия, меди и ее сплавов и др.) осуществляют в разбавленных растворах серной, соляной и азотной кислот, а также в 3—5%-ном растворе Na N или t N. Стальные изделия подвергают анодному декапированию в 10—15%-ном растворе Но504, иногда с включением некоторых солей (например, К2СГ2О7) в качестве добавок. Анодная плотность тока—10— 15 А/дм , продолжительность декапирования — от 30 с до 2 мин, катод — стальные или свинцовые пластины. [c.265]

Смеси гуминовой кислоты и летучей золы во многих случаях не разделяются простым центрифугированием, потому что оксиды металлов в летучей золе достаточно растворимы, чтобы вызвать выпадение в осадок част или всей гуминовой кислоты. Для разделения двух твердых соединений использовали различие их плотностей. Центрифужную пробирку из нержавеющей стали, в которой была закреплена пластмассовая пробирка с отверстием 1—2 мм в дне и емкостью 15 мл, заполняли смесью тетрахлорида углерода и циклогексана, взятых в соотношении 2 3 (плотность 1,1 г/мл) так чтобы в пластмассовой пробирке было 3—4 мл смеси. Затем пипеткой в каждую пластмассовую пробирку вводили 10 мл смеси гуминовой кислоты и летучей золы. Пробирки центрифугировали в течение 30 мин. За это времй летучая зола проходила через оба слоя жидкости и выходила через отверстие. Твердая гуминовая кислота оседала на поверхности раздела водно-органического слоя. Затем пробирку вынимали из держателя и органический слой сливали, используя делительную воронку. Водный слой сливали в колбу емкостью 50 мл, где разлагали гуминовую кислоту, добавляя 3 мл (2 1) НЫОз — НС1О4 и нагревая до кипения в течение - 30 мин. Некоторое количество солей гуминовой кислоты с металлами терялось из-за того, что небольшие кусочки их прилипали к стенке пробирки потери возрастали с увеличением количества добавленной гуминовой кислоты из-за этого погрешность составляла 10%. Поскольку присутствие перхлората мешало определению N3 и К, методику разложения затем изменили. Для разложения добавляли 2 мл 15 М НЫОз и полученный раствор выпаривали почти досуха. Потом в раствор снова добавляли 2 мл НМОз и опять выпаривали его. После этого добавляли 10 мл деионизированной воды, смесь нагревали до кипения и теплый раствор переливали в колбу емкостью 25 мл. Разбавляли растворами, содержащими 1000—2000 мг/л Ьа, Ма и К соответственно и анализировали так же, как образцы с салициловой кислотой. [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология