Перенапряжение выделения кислорода

Здесь и — равновесные потенциалы анода и катода, В л, и т]к — перенапряжение выделения кислорода на аноде и водорода на катоде. В [c.156]

Величина перенапряжения (табл. Д.19) определяется в основном большой величиной перенапряжения выделения кислорода на аноде (0,4—0,5 В), так как перенапряжения выделения металлов малы. Мы еще не раз остановимся на использовании этого эффекта в электрохимических методах анализа. [c.260]

Процесс выделения кислорода на аноде сопровождается окислением материала анода. Поэтому при длительном электролизе разряд анионов идет не на металле, а на окисленной поверхности электрода. На величину перенапряжения выделения кислорода оказывает влияние природа поверхностных окислов и прочность связи кислород — металл. С течением времени перенапряжение выделения кислорода несколько повыщается пока не достигнет через длительный промежуток времени постоянного значения. Поэтому величина анодного потенциала в промышленной, длительно работающей ванне, более положительна, чем та, которую определяют в лабораторных условиях. По данным Я. И. Турьяна [12], эта разница для промышленных плотностей тока составляет 0,15—0,18 в. [c.340]

Эта поляризация называется кислородным перенапряжением (или перенапряжением выделения кислорода). Перенапряжение может возникать и при разряде С1" или Вг , но его значение при данной плотности тока значительно ниже, чем при выделении На и О . [c.53]

Анодная реакция АВ мыслима лишь с применением электродов, на которых достаточно велико перенапряжение выделения кислорода или хлора, в противном случае на аноде будут выделяться только кислород или хлор. [c.518]

При электролизе растворов хромовой кислоты, проводимом с большой плотностью тока, выделяется большое количество тепла вследствие сопротивления раствора и перенапряжения выделения кислорода и водорода. [c.535]

В процессе электролиза воды с повышением плотности тока напряжение на электролизере увеличивается главным образом в результате роста падения напряжения в электролите и диафрагме и в значительно меньшей степени — за счет возрастания перенапряжения выделения кислорода и водорода. Это объясняется тем, что значение перенапряжения выделения этих газов связано с плотностью тока полулогарифмической [c.157]

В состав электролита помимо чистой серной кислоты или чистого бисульфата аммония входят поверхностно-активные добавки (промоторы), такие, как фторид, хлорид, роданид и цианид аммония. Анионы этих солей, адсорбируясь на активных центрах поверхности платины, повышают перенапряжение выделения кислорода и этим увеличивают выход по току 5208. Анионы р- и С1- в ходе технологического процесса почти не расходуются. Однако они повышают агрессивность среды, будучи активаторами коррозии, и это затрудняет их использование. Роданид аммония, наоборот, приходится непрерывно вводить в анолит, поскольку анионы СЫ5 легко окисляются на аноде. Впрочем, продукты разложения роданида также обладают промотирующим действием. В отличие от галогенидов роданид не влияет на коррозионные свойства электролита, в отличие от циа- [c.186]

На рис. 142 приведены анодные поляризационные кривые выделения кислорода из щелочного раствора, из которых следует что на металлах группы железа перенапряжение выделения кислорода такл е невелико. Следовательно, эта группа металлов вполне пригодна в качестве материалов не только для катодов, но и анодов. [c.338]

Таким образом, условия, благоприятствующие получению надсерной кислоты, следующие высокая концентрация серной кислоты, низкая температура и высокая плотность тока, материал анода с высоким перенапряжением выделения кислорода. На катоде надсерная кислота легко восстанавливается, поэтому необходимо отделять анодное пространство от катодного диафрагмой. [c.360]

Работа преследует цель выяснить влияние природы материала электрода и концентрации щелочи на перенапряжение выделения кислорода. [c.217]

Температура. С понижением температуры раствора несколько возрастает выход перхлората по току за счет повышения перенапряжения выделения кислорода. В то же время при увеличении температуры уменьшаются падение напряжения в электролите и расход электроэнергии на электролиз. Обычно электролиз проводят при температурах 35—50°С. Следует отметить, что при более высоких температурах возрастает износ платиновых анодов. [c.188]

Перенапряжение выделения кислорода в анодных реакциях играет такую же роль, как и перенапряжение выделения водорода при восстановлении. Выбор анодных материалов с разным перенапряжением выделения кислорода крайне ограничен, поскольку в этом случае определяющую роль играет стойкость электрода к реакциям окисления. Гладкая платина, золото и стеклоуглерод - наиболее стойкие материалы с высоким перенапряжением выделения кислорода. Если электролит содержит комплексообразующие анионы, то благородные металлы легко окисляются и диапазон рабочих потенциалов сужается. Особенно заметно этот эффект проявляется для золота, которое образует устойчивые комплексные [c.81]

Стандартный потенциал реакции (2.10) равен 1,2296, а реакции (2.8) — 1,358—1,3595 В [10]. Однако перенапряжение выделения кислорода на обычно применяемых анодных материалах выше, [c.34]

При проведении электролиза с платиновыми анодами или анодами, содержащими активное покрытие из металлов платиновой группы, вследствие большого перенапряжения выделения кислорода по сравнению с графитовым анодом реакция (2.10) протекает с очень малой относительной скоростью. В анодном пространстве устанавливается значительно более высокое значение pH, чем при тех же условиях в электролизере с графитовыми анодами. [c.61]

Влияние температуры. Повышение температуры ускоряет процесс окисления гипохлорита, а также за счет уменьшения перенапряжения выделения кислорода способствует побочной электрохимической реакции — выделению кислорода на аноде. [c.141]

Были использованы графитовые аноды как наиболее дешевые, хотя перенапряжение кислорода на них ниже, а для хлора выше. Имеется ряд предложений об использовании в качестве анодов магнетита, диоксида свинца или титана, покрытого платиной или активным слоем из оксидов мета.ялов платиновой группы, Повышение анодной плотности тока увеличивает выход гипохлорита вследствие повышения перенапряжения выделения кислорода и уменьшения процесса разряда ионов С10 на аноде. [c.141]

В качестве анолита следует использовать насыщенный раствор K4[Fe( N)6] и избегать получения в нем сильнощелочной среды, так как это приводит к разложению красной кровяной соли. Обратимый потенциал окислительно-восстановительного процесса IFe( N)6Г =г iFe( N)6] составляет -Ь0,44 В, а обратимый потен-пиал разряда 0Н в нормальном растворе щелочи +0,41 В, поэтому, учитывая высокое перенапряжение выделения кислорода, выход красной кровяной соли в условиях устранения восстановления на катоде может быть близок к 100%. [c.201]

Средняя граница практической устойчивости окислителей в водных растворах (пунктирная линия на рис. 16.4) также превышает линию потенциала окисления воды примерно на 0,5 В -среднее значение перенапряжения выделения кислорода. [c.217]

Платинированные титановые аноды (ПТА) используются в промышленных условиях во многих других процессах вместо платиновых. ПТА успешно применяют для получения гипохлорита натрия и в частности прямым электролизом растворов поваренной соли [4]. При высокой коррозионной стойкости они имеют малое перенапряжение выделения хлора и высокое перенапряжение выделения кислорода. ПТА применяют также в гальванотехнике вместо платиновых анодов [5], в процессе электролиза морской воды, в установках по обессоливанию морской или сильно минерализованных вод [6], в электрохимических установках обезвреживания промышленных сточных вод, при электролизе щелочных карбонатных растворов для получения водорода и кислорода [7], в производстве особо чистой алюминиевой фольги для радиотехнической промышленности и ряде других процессов. [c.137]

При осаждении никеля из гальванических ванн, содержаш,их роданиды, нитраты и некоторые другие примеси, получаются осадки никеля с более активной поверхностью, которые в течение длительного времени могут работать с малым перенапряжением выделения кислорода [3]. В результате такой активации анода при гальваническом осаждении никеля из ванн с добавками удавалось в промышленных условиях снижать перенапряжение выделения кислорода на 50—70 мВ этот эффект сохранялся в течение года. [c.223]

Судя по значению стандартных потенциалов, на аноде в первую очередь и исключительно должен идти процесс выделения кислорода. Для максимального подавления этого процесса следует вести электролиз из концентрированных растворов кислоты, в которых максимально возможно снижена активность воды и повышена кислотность (рис. 151, б) и, следовательно, равновесный потенциал сдвинут в электроположительную сторону. Одним сдвйгом равновесного потенциала не удается добиться преимущественного протекания реакции образования 8208 . Необходимо еще выбрать материал анода, на котором перенапряжение выделения кислорода было бы возможно большим. [c.358]

Обратимый потенциал разряда ионов хлора в растворе, содержащем 4,53 моль/л Г>1аС1, при температуре 25 °С равен 1,325 В обратимый потенциал выделения кислорода в результате окисления молекул воды, рассчитанный по уравнению Нернста, при 25 °С равен 1,23 В. Следовательно, хлор на аноде выделяется при электролизе водных растворов хлоридов за счет более высокого перенапряжения выделения кислорода. [c.143]

В отличие от металлического рутения окислы его имеют очень высокую коррозионную устойчивость при анодной поляризации, например, в растворах хлоридов. Перенапряжение выделения хлора на двуокиси рутения, нанесенной на титановую основу, невелико. На рис. VI-7 и VI-8 приведено значение [661 перенапряжения выделения хлора из растворов Na l с концентрацией 1 н. и 5 н. при разных температурах и на рис. VI-9 при температуре 20 °С и различной концентрации поваренной соли. На ОРТА, полученных термическим разложением смешанных растворов солей рутения и хлоридов титана на титановой основе, перенапряжение выделения кислорода ниже, чем на платиновых анодах. Перенапряжение выделения водорода одинаково с платиновыми катодами [67]. Выход хлора по току при электролизе хлоридных концентрированных и разбавленных растворов на ОРТА выше, чем на графите [68]. [c.196]

На электроде, покрытом такого рода окислами, перенапряжение выделения кислорода резко повышено, что благоприятствует протеканию реакции образования ЗгОв - [c.359]

Стандартный окислительно-восстановительный потенциал Фмп +/мп +равен +1,58 в, следовательно, конкурирующим анодным процессом может быть окисление Н2О до кислорода. Поэтому процесс нужно вести с анодами из материалов, на которых перенапряжение выделения кислорода велико. Материалы для анода — платина, свинец, покрытый двуокисью, и графит. Платину обычно не применяют из-за ее дороговизны. Свинцовые аноды имеют тот недостаток, что загрязняют двуокись марганца двуокисью сви1ща. Графитовые аноды лишены этого недостатка, но они из-за частичного выделения кислорода постепенно сгорают, так что требуют периодической замены. [c.434]

Равновесный потенциал разряда на аноде молекул воды с выделением газообразного кислорода ниже равновесного потенциала выделения хлора, поэтому получение нрактически чистого хлора нри электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов становится возможным из-за большего (но сравнению с хлором) перенапряжения выделения кислорода на применяемых в практике анодных материалах графите, платине, окислах рутения или магнетите. [c.85]

Электрохимический синтез хлорной кислоты протекает при высоком анодном потенциале (выше 2,5 В), поэтому в качестве анодного материала необходимо использовать металлы с высоким перенапряжением выделения кислорода. Учитывая высокую коррозионную активность H IO4, наиболее подходящим анодным материалом в данном случае является платина или титан с платиновым покрытием. [c.160]

Металл Перенапряжение выделения водорода (В) при плотнос [и тока Перенапряжение выделения кислорода (В) при плотности тока [c.22]

Первоначально процесс гидродимеризации акрилонитрила осуществляли в диафрагменном электролизере. Анолитом служила серная кислота, в качестве анода использовали сплав свинца -с 1—2% серебра. В последнее время отмечается тенденция перехода на бездиафрагменный процесс, в котором используют аноды с низким перенапряжением выделения кислорода — магнетит или железо. В последнем случае для ингибирования-коррозии железа в раствор добаиляют небольшие количества этилендиаминтетрауксусной кислоты. При этом разрушение железного анода составляет 0,8—1,(1 мм/год. Окисление акрило-литрила на этих электродных материалах незначительно. [c.212]

На электродах из двуокиси свинца выход по току меньше, чем на платиновых, однако вследствие более низкого напряжения удельные расходы электроэнергии не выше, чем на платиновых анодах [110]. При использовании анодов из РЬОа добавки хроматов приводят к снижению выхода по току [85, 111], поэтому применяются добавки фтористых солей, которые предполржительно повышают перенапряжение выделения кислорода на анодах из РЬОа [112— 114]. На электродах из РЬОа процесс проводят при плотности тока до 2000—2500 А/м , температуре 50—70 °С и напряжении на электролизере 4,5—5,0 В [114]. [c.439]

Анодная и объемная плотности тока. Существенное влияние на выход хлората оказьшают анодная и объемная плотности тока. Увеличение анодной плотности очень важно для интенсификации процесса, особенно на анодах с рысоким перенапряжением выделения кислорода. Применение высоких плотностей тока увеличивает расход графита при его использовании в качестве анода. В этом случае для уменьщения его потерь применяют пропитку графита 15%-ным раствором льняного масла. На выход хлората по току благоприятно сказывается уменьшение объемной плотности тока, так как наличие большого объема электролита будет препятствовать доступу гипохлорита натрия к аноду, где происходил бы его разряд, и способствовать химическому окислению гипохлорита в объеме раствора. [c.147]

Материалы электродов. Для осуществления процесса электролиза необходимо иметь аноды с высоким анодным потенциалом. Такому условию отвечают аноды из гладкой платины. Из-за дорр-, говизны платины начали применять аноды из диоксида свинца, полученные электролитическим осаждением его из азотнокислого свинца на графитовую или титановую основу. При использовании анодов из РЬОг хромовые добавки являются вредными, вместо них вводятся добавки фторидов, которые увеличивают перенапряжение выделения кислорода на этих анодах. [c.161]

Анодная и объемная плотности тока. Повышение анодной плотности тока увеличивает перенапряжение выделения кислорода, способствует скорости образования пероксодвусерной кислоты и понижению концентрации кислоты Каро в прианодной зоне. Повышение объемной плотности тока при получении пероксодвусерной кислоты также приводит к увеличению выхода по току, так как количество кислоты Каро., образующейся из пероксодвусерной, пропорционально объему электролита в прианодной зоне. Получение пероксосульфата аммония можно осуществлять при меньших объемных плотностях тока, так как получение пероксосульфата происходит при малой кислотности электролита, в котором образование монопероксодвусерной кислоты очень мало. [c.168]

На графитовых анодах могут протекать процессы окисления водных растворов хлоридов ш,елочных металлов до элементарного хлора, гипохлоритов и хлоратов, однако невозможно осуществить окисление хлоратов до перхлоратов. На платинових анодах с высоким перенапряжением выделения кислорода электрохимический синтез перхлоратов протекает с хорошим выходом по току, по на платиновых анодах невозможно достичь высокой степени окисления хлорида до хлората без параллельно протекающего при этом процесса синтеза перхлората в той или иной степени. При проведении на аноде электрохимического синтеза органических соединений в качестве анода необходимо также применять материалы с высоким перенапряжением для выделения кислорода. [c.11]

Получение практически чистого хлора при электролизе водных эастворов хлоридов щелочных металлов на графитовых, платиновых я окиснорутениевых анодах возможно только в результате более высокого перенапряжения выделения кислорода на этих анодах по сравнению с перенапряжением выделения хлора. [c.13]

Получение всех этих трех продуктов связано с образованием на аноде окисных слоев и промежуточных поверхностных соединений, характер которых во многом определяется значением потенциала анода, С понижением температуры стабильность этих соединений, их реакционная способность п время их жизни на поверхности анода изменяются, концентрация их возрастает, что способствует повышению скорости образования НаЗа Оз и Од и снижению удельного расхода платинового металла [84, 86, 151]. Кислородные слои на поверхности иридиевого анода обладают свойствами, отличными от свойств окисных слоев на платине [152—154], Образование кислорода на иридие начинается нри болое отрицательных потенциалах по сравнению с платиной, и перенапряжение выделения кислорода на иридие ниже, чем на платине [150]. [c.173]