Тин чисто металлических катодов

Для простоты изложения ограничимся сначала чистыми металлическими катодами, для которых работу выхода можем считать постоянной по всей поверхности, пренебрегая сравнительно малыми разностями работы выхода, обусловленными различной ориентацией кристаллических граней. Это значительно упростит измерение работы выхода, поскольку мы будем иметь дело с од- [c.82]

Измерения плотности тока в КП наталкиваются на серьезные экспериментальные трудности. Этим объясняется разброс опубликованных данных, достигающий нескольких порядков. В диапазоне разрядных токов 50 А — 2 кА большинство экспериментальных значений и теоретических оценок плотности тока для чистых металлических катодов лежит в пределах 3 10 -5-10 А/см. Загрязнение поверхности снижает плотность тока до 10 - 10 ° А/см. Линейные размеры КП составляют КГ — 10 м. [c.133]

Наряду с твердыми металлическими катодами в техническом электролизе находят применение жидкометаллические, например из ртути. При электролизе растворов солей на жидкометаллическом ртутном катоде происходит разряд ионов металла соли с образованием сплава этого металла и ртути. При последующей обработке сплава возможно получение весьма чистых соединений выделенного при электролизе металла и отделение ртути, возвращаемой на электролиз. [c.7]

I Для практического осуществления процесса электролиза предложено использовать хлорный электролизер с ртутным катодом обычной конструкции [1J. Могут быть использованы практически все приемы, разработанные для электролиза водных растворов хлорида натрия, устройства для регулирования межэлектродного расстояния, способы подвода и отвода электролита, циркуляции ртути и др. Отпадает необходимость в разлагателе амальгамы, так как продуктом электролиза является чистая металлическая ртуть. В период подготовки к включению электролизера необходимо предотвращать возможность образования каломели в результате реакции между хлористой и металлической ртутью. На опытной установке в процессе электролиза на образование каломели расходовалось от 0,01 до 1,0% тока. [c.302]

Для получения чистого металлического бериллия рекомендуют также амальгамный метод смесь. хлоридов бериллия и натрия в отношении 60 40 электролизуют при 300—500" С с ртутным катодом и графитовым анодом в цилиндрическом электролизере из нержавеющей стали, футерованном боросиликатным стеклом. Горячая амальгама вытекает из электролизера через охлаждающее устройство и поступает в цилиндрический разделитель, в котором проходит через сито (0,06 мм), задерживающее частицы металлического бериллия (растворимость бериллия в ртути, как указывалось выше, очень мала). Ртуть возвращается на электролиз, а металлический бериллий отжимают от ртути на прессе в атмосфере аргона. Последние остатки ртути удаляют отгонкой в вакууме. Если вместо отгонки применить горячее прессование между матрицами при 900° С в течение 15 мин. в вакууме, то получается компактный кристаллический бериллий, содержащий меньшее количество кислорода, чем порошок, остающийся после отгонки ртути [170]. [c.448]

Применение прерывистой дуги переменного тока и подставного угольного электрода позволило вести прямое спектральное определение в чистом металлическом литом алюминии 10 % Си и Мд и 10 % 51 [518, стр. 300]. Для определения 10 % примесей ряда элементов (Ре, 51, Мд, Си, п, Т1) в чистом алюминий [1429] использована униполярная дуга и анализируемый образец в виде вращающегося электрода сравнительно большой массы. Прерывистая дуга переменного тока между электродами из анализируемого металла была успешно применена для определения примесей ( 10- % Ag, Т1, 10-5% Си, 1п, М , Са, В , Ма, 10- 7о 5п) в особо чистом свинце, в прерывистой выпрямленной дуге (анод — проба, катод— уголь) определялись летучие примеси в свинце (10 % Аз, 2п и < 10 =% Сс1) [557]. [c.156]

Известен ряд других способов измерения низких давлений. Основой некоторых из них является использование изменения физических констант чистой металлической поверхности при заполнении ее слоем адсорбированных газов. Не останавливаясь подробно на изложении этих способов, так как они не нашли широкого применения, перечислим лишь те, с помощью которых может быть оценена степень вакуума. К ним относится наблюдение за изменением работы выхода электронов с поверхности металла. Это изменение может быть обнаружено измерением фотоэлектронной эмиссии при фиксированной освещенности [143] или измерением длинноволновой границы фотоэффекта [144]. Другим способом, характеризующим изменение состояния металлической поверхности в зависимости от давления окружающего газа, является наблюдение за изменением контактной разности потенциалов [145]. В работе [146] описывается применение эмиссионного микроскопа с холодным катодом для определения состояния вакуума. [c.18]

Вид вольтамперной характеристики фотоэффекта, то-есть ход кривой, воспроизводящей зависимость фототока с катода от разницы потенциалов между катодом и улавливающим электроны анодом, определяется в случае чистых металлических поверхностей, кроме геометрической конфигурации электродов, распределением скоростей среди эмиттированных фотоэлектронов и контактной разницей потенциалов между электродами. Вследствие малой плотности фототока ограничивающее ток действие пространственных зарядов весьма незначительно и ток достигает насыщения уже при очень малой величине истинной разницы потенциалов между катодом и анодом (сумма наложенной извне и контактной разницы потенциалов). В случае сложных катодов внешнее поле влияет на эмиссию, и вольтамперная характеристика сложнее. Насыщение тока наступает и для чистых металлов лишь при сравнительно большой разности потенциалов между катодом и анодом в тех случаях, когда вследствие формы катода и анода напряжённость поля у поверхности катода настолько различна в различных точках, что при малой разнице потенциалов между анодом и катодом пространственные заряды не рассеиваются в местах наименьшей напряжённости поля у катода и ограничивают здесь плотность тока. [c.132]

В процессе электролитического получения двойных сплавов на жидком металлическом катоде наблюдается катодная деполяризация за счет образования сплава с пониженным по сравнению с чистыми компонентами запасом свободной энергии. Величина катодной деполяризации для этого процесса может быть вычислена как разность между э. д. с. поляризации гальванического элемента [c.333]

Черный никель не представляет собой чисто металлического осадка. Во время электролиза на катоде вместе с металлическим никелем осаждаются сульфиды никеля и цинка и гидрат окиси цинка. По-видимому, осадок представляет собой мельчайшие частицы никеля, включенные в массу гидроокиси и сульфидов. Осадки имеют черный цвет, подобно черному фотографическому изображению, образованному частицами серебра, распределенными в массе желатины. [c.214]

В этих процессах стальное днище выполняет функции не катода, а механической основы и токопровода к жидкому металлическому катоду из ртути, расплавленного свинца или меди. Высокое перенапряжение выделения водорода на ртути и эффект деполяризации разряда ионов натрия при образовании амальгамы натрия позволяют осуществить с высоким выходом по току разряд ионов щелочного металла при электролизе водных растворов. При разложении амальгамы натрия водой в специальном разлагателе образуется щелочь и осуществляется регенерация чистой ртути. Особенности таких катодов подробнее будут рассмотрены в следующих главах. [c.19]

Сплавление металлических компонентов почти всегда необходимо проводить в вакууме или инертной атмосфере аргона или гелия. В настоящее время часто применяются тугоплавкие тигли из окислов бериллия, циркония или тория в отдельных случаях пользуются и тиглями из окиси алюминия. Для предотвращения окисления требуется создание очень хорошего вакуума. ЕсЛи один из. металлов весьма летуч, то, для сведения к минимуму потерь из-за дестил-ляции можно применять атмосферу из хорошо очищенного аргона. Лучше всего пользоваться индукционным нагревом это особенно желательно при сплавлении металлов, сильно различающихся по удельному весу, так как при этом происходит их более полное перемешивание. В случае легкоплавких металлов, например свинца или висмута, применяются электролитические процессы. Так, тетрахлорид урана растворяли в расплавленной смеси хлоридов натрия и кальция (т. пл. 750°), затем смесь подвергали электролизу в ванне со стальным катодом, покрытым слоем жидкого свинца или висмута [2]. Для получения ртутных амальгам необходимо применять очень чистый металлический уран, приготовленный разложением гидрида. Некоторые сплавы были случайно получены при одновременном восстановлении тетрафторида урана и фторидов других металлов. Но этот метод не рекомендуется для систематического изучения, так как при нем затруднительно заранее определить конечный состав и структуру сплавов. [c.148]

РАЩ)ТА ВЫХОДА ЧИСТО МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ПЛЁНОЧНЫХ КАТОДОВ. [c.116]

Рнс. 1. Схематический разрез чисто металлического катода 5—метал-.звчеекого катода, покрытого посторонним веществом, и в — окси о№ катодА [c.14]

Отсюда видно, что при одинаковом значении изменение тока,насыщения увеличивается с понижением температуры. Это явление очень хорошо иллюстрируется сравнительными электрон ио-оотическйми снимками с поликристаллических поверхностей чисто-металлических катодов, работающих при высокой температуре, и плёночных катодов, работающих при низкой температуре, как, например, цезий или барий иа никеле или вольфраме. В последнем случае получаются гораздо более контрастные снимки, свидетельствующие о большей разнице в токах эмиссии отдельных граней кристаллов, обладающих различными адсорбционными свойствами, несмотря на одного порядка разницу В работах выхода (сравним, например, фиг. 1 и 2, вкл. II 1ля цезия и бария на никеле, снятые при разных температурах). [c.226]

Выбор катодов должен быть тщательно продуман. Для нена-углероживаемых металлов наилучшим материалом является графит высшей очистки. Применение металлических катодов создает возможность перехода примесей на осаждаемый металл. При съеме осадка нужно очищать поверхность соприкосновения либо абразивом, либо травлением (например, осадок хрома на алюминий). Для осаждения кадмия, олова, индия может быть рекомендован чистый графит. Лучше всего металлы высокой чистоты осаждать на основы, изготовленные из того же металла. [c.581]

Один литр водного раствора сульфата меди (II) с концентрацией 1 моль/л, в котором растворено 10 г серной кислоты, использован в качестве электролитического раствора. Осадок гидроксида меди (частично содержащий оксид меди), имеющий влажность 90 % подают в анодное отделение со скоростью 120— 150 г/ч. Электоолиз проводят при силе тока 5,4 А при этом на поверхности катода со скоростью 0,3 г/ч осаждается чистая металлическая медь, которая прочно держится на катоде. Для создания достаточной концентрации ионов меди в катодном отделении необходимо, чтобы происходило быстрое растворение осадка гидроксида. Поскольку растворение происходит в результате реакции гидроксида с серной кислотой и ускоряется кислородом, образующимся в анодном отделении, то для растворения меди, содержащейся в осадке, требуется количество электричества значительно меньшее, чем теоретически рассчитанное. Согласно данному методу для выделения 1 кг меди требуется затратить всего 3 кВт. [c.117]

Кобажава патент США 4 140597, 20 февраля 1979 г., фирма Тохо Кинзоли Ко, Лтд. , Япония) разработал усовершенствованный процесс, позволяющий просто и экономично выделять металлические компоненты из карбидов металлов, полученных путем спекания. Согласно этому способу, электролиз проводят в кислом растворе, используя карбид в качестве анода. Карбид металла, например С, растворяется и металл осаждается в виде гидроксида. Одновременно металл, например Со, являющийся связующим веществом, осаждается на поверхности катода. Гидроксид металла промывают, прокаливают и восстанавливают в токе водорода с получением чистого металлического порошка. Аппаратура для проведения данного процесса показана на рис. 167. [c.374]

КОБАЛЬТИРОВАНИЕ - нанесение на поверхность металлических изделий слоя кобальта. Кобальтовые покрытия защищают изделия от коррозии металлов, придают им декоративный вид, повышают твердость и износостойкость. Перед нанесением покрытия поверхность изделий обезжиривают в горячих щелочных растворах с добавками эмульгаторов, очищают от окислов травлением в серной или соляной к-те, изделия промывают в проточной воде, образовавшийся на них шлам удаляют, после чего их поверхность активируют в разбавленной серной или соляной к-те. Различают К. электрохимическое и химическое. Электрохимическое К. заключается в осаждении кобальта (преим. из кислого раствора сернокислого кобальта или двойной сернокислоаммониевой его соли) на катоде, аноды — из чистого металлического кобальта. К раствору иногда добавляют соли щелочных металлов — для повышения электропроводности, хлориды — для активирования анодов и борную к-ту — в качестве буферного соединения, поддерживающего постоянное значение pH. Примерный состав электролита (г/л)i [c.598]

Из водных растворов литий можно выделить лишь электролизом Li l на ртутном катоде. Получается амальгама, содержащая 0,05% лития [156]. Из нее в процессе отгонки ртути в вакууме можно получить чистый металлический литий [206]. Однако такой путь получения лития при существующих масштабах его производства не может иметь практического значения. [c.92]

В некоторых случаях можно избавиться от нежелательного явления выделения водорода употреблением катодов из материала, на котором эта реакция протекает с сильным перенапряжением, нанример из свинца или ртути. В последнем случае осаждение может сильно облегчаться вследствие образования амальгам, что применяется в практике для выделения щелочноземельных элементов, в частности радия, который был впервые выделен М. Кюри и Дебьерном именно этим методом [ ]. Они подвергли электролизу водный раствор чистого КаС1з с ртутным катодом и анодом из платино-иридиевого сплава. После выделения ртуть отгонялась в токе водорода, в результате получался чистый металлический радий. [c.563]

Вторичная электронная эмиссия из сложных кислородноцезиевых катодов отличается ещё той особенностью, что величина вторичного тока и значение коэффициента 5 зависят от напряжённости внешнего собирающего электроны поля, т. е. зависят от разницы потенциалов между эмиттором и коллектором. В случае чистых металлических поверхностей такая зависимость имеет место только пока внешнее поле с учётом контактной разницы потенциалов представляет собой тормозящее поле. Наоборот, при вторичной эмиссии из сложных кислородно-цезиевых катодов вторичный ток увеличивается с увеличением ускоряющего внешнего поля. В этом случае внешнее поле, проникая внутрь промежуточного слоя окисла на катоде, как бы вытягивает из него те электроны, которые получили от первичных электронов добавочное количество энергии, недостаточное для того, чтобы они могли самостоятельно выйти из катода в окружающую [c.185]

Из металлического серебра электролит получают анодным растворе-яием серебра с применением диафрагмы. Анолитом и католитом служит раствор Na N (5 /в-ной концентрации). Анодами служит чистое серебро катодами — железо. [c.183]

В последнее время разработан и имеет промышленное значение способ получения чистого металлического бериллия электролизом ВеСЬ в расплаве хлорида натрия [49]. Применяемый электролит близок по составу к эвтектике в системе ВеСЬ — Na l и обладает температурой плавления около 215 . Электролиз ведут при температуре 350° с применением графитового анода и никелевого катода, на котором бериллий осаждается в виде чешуйчат ых кристаллов. [c.340]

Изучение возможности применения металлических катодов для разлагателей амальгамы осложняется тем, что многие металлы недоступны в чистом виде, а присутствие примесей легко амальгамирующихся металлов может приводить к ускорению амальгамации образца. Так, сплавы на основе железа амальгамируются довольно быстро, тем не менее, опубликованы предложения о применении сплавов на основе железа с такими металлами, как хром, ванадий, титан, марганец, никель [388, 389]. Попытки применения титана в качестве катодного материала в разлагателях амальгамы [391] оказались неудачными, поскольку титан разрушается в концентрированной щелочи. Тантал, применявшийся некоторыми исследователями [270], вследствие поглощения водорода становился слишком хрупким. Такую же хрупкость в присутствии водорода проявляет ванадий [392]. Известны предложения об использовании карбидов металлов в разлагателях амальгамы [393]. [c.86]

Определение алюминия в виде купфероната [209]. Применен призменный спектрофотометр (200—700 ммк), лампа с А1-катодом, излучение которой модулировано частотой в ЪОгц абсорбционный сигнал, снимаемый с фотоумножителя, усиливается настроенным на частоту модуляции усилителем и записывается на бумагу горелка типа Бекмана, пламя кислородно-ацетиленовое (скорость подачи газов 4 и 2,2 л1мин соответственно). Стандартные растворы готовились растворением химически чистого металлического алюминия в соляной кислоте с последующим разбавлением до нужного объема. Затем в растворы добавлялся ацетат аммония с pH 3,5 (в качестве буферного раствора) и свежеприготовленный раствор купферона. Купферонат алюминия экстрагировался в 4-метил-2-пентанол и распылялся в пламя в указанных условиях чувствительность обнаружения алюминия по линии А1 3962 А составила 36 мкг/мл. [c.156]

В фоне, однако при разрешающей силе 500 эти ионы можно отличить от Не. Не также может присутствовать в измеримом количестве в стеклянной аппаратуре благодаря диффузии атмосферного гелия сквозь стенки вакуумной системы. Основное наложение в области изотопов аргона возникает, вероятно, вследствие наличия следов ионов НС1, имеющихся в том случае, если на приборе анализировались хлорированные соединения. Ионы наиболее тяжелых инертных газов практически полностью свободны от наложения. Таким образом, во всех случаях исследования инертных газов спектр фона не ограничивает достижение определенной точности 1890]. Наивысшая чувствительность достигается в том случае, если возможно использование совершенной статической системы, т. е. когда масс-спектрометр может быть отключен от насосов, и весь образец газа вводится в прибор. Для предотвращения относительно быстрого увеличения давления в трубке (вследствие обезгаживания) необходимо использовать технику сверхвысокого вакуума. Рейнольдсу [1689] удалось достигнуть 5-10" мм рт. ст. в течение 48 час от произвольных начальных условий при помощи системы с включенным катодом, периодически откачиваемой при 375° и при комнатной температуре. Давление в изолированной трубке в течение трех часов измерений поднималось до 5-10 мм рт. ст. из-за выделения газов в приборе, вызванного ионным пучком. Наиболее устойчивые эффекты памяти в такой системе обусловлены тем, что часть образца в форме ионов с большой энергией входит в стеклянные и металлические поверхности, где остается до тех пор, пока ионный пучок в последующих опытах не ударится об эти поверхности. Исключить полностью память прогреванием невозможно. Работа с образцами инертных газов имеет то преимущество, что отсутствует химическое поглощение, свойственное органическим материалам. Небольшие количества углеводородов, которые могут быть обнаружены в образце инертного газа при проведении обычного динамического анализа, не могут быть замеченыв статическом анализе, так как они разлагаются на катоде. При проведении статического измерения малые количества азота могут полностью окклюдироваться на чистой металлической поверхности. Лучшая чувствительность обнаружения инертного газа равна по Рейнольдсу 5-10 молекул ксенона. Чувствительность может быть повышена введением дискриминатора для понижения шумов в используемом умножителе. [c.191]

Для объяснения механизма работы V/—О—Сз-катеда Де Бур ) предполагает, что при накаливании до 1600° К возникает изображённое на рис. 33 распределение адсорбированных Св-ио-нов на поверхности вольфрама. Цезиевые ионы располагаются при этом возле диполей окислов металла и оказываются на этих местах связанными сильнее, чем на чистой металлической поверхности Ш Сз-катода. Бла- Рис. 32. Температурная зависимость эяек годаря получающейся при тронной эмиссии W — О — Сз-катода. этом большой энергаи [c.73]

Лежащий в основе этого в обоих случаях. Напыляемый на поверхность барий распределяется на ней, уменьшая её внешнюю работу выхода и увеличивая тем самым ток эмиссии. По истечении известного промежутка времени, в течение которого производилось напыление, достигается рассмотренное в 49 наиболее благоприятное покрытие поверхности атомами или ионами бария. При этом ток эмиссии достигает максимума и затем, после перехода наиболее благоприятного покрытия, он вновь падает по мере того, как поверх- ость катода превращается в поверхность чистого металлического бэрия. Различие между опытами Беккера для катодов со смесью ВаО/5гО и опытами Губера с катодами из окиси стронция заклю- [c.386]