Электролиз напряжение на ячейке

Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

Электролиз в растворе щелочного электролита служит сейчас основным процессом промышленного получения водорода этим методом. Производительность крупных установок составляет по водороду 700—1100 м /ч. Этот процесс энергоемок для получения 1 м водорода и 0,5 м кислорода требуется затратить около 6 кВт-ч электроэнергии. Поэтому, как правило, такие установки базируются на использовании дешевой гидроэлектроэнергии. Ведутся исследования по повышению энергоэффективности электролиза в щелочных растворах. Например, за счет повышения температуры до 100—120 °С, что достигается применением электролизеров, работающих под давлением 1—5 МПа, снижаются напряжение в ячейках и плотность тока. При этом расход электроэнергии на производство [c.130]

В цехе электролиза отдельные ячейки (электролизеры) объединены в группы до 150 штук. Тогда суммарное напряжение электролиза составит 3,4-150 = 510 В. [c.342]

Электрогравиметрия основана на использовании процесса электролиза. Наложение внешнего напряжения на электроды электрохимической ячейки приводит к определенным электрохимическим реакциям при прохождении тока. Проходящий ток линейно зависит от разности вн— эл и подчиняется закону Ома [c.179]

Одним из основных требований полярографии является большое различие в плотностях тока на используемых электродах. Этого достигают использованием электродов, существенно различающихся величиной поверхности. Электрод, на котором протекает электрохимическая реакция определяемого вещества (индикаторный электрод), должен иметь небольшую поверхность. В большинстве случаев для этого используют ртутный капающий электрод, а также твердые микроэлектроды — платиновый или графитовый. Второй электрод (электрод сравнения) должен иметь большую поверхность, им может быть, например, насыщенный каломельный электрод или ртуть на дне электролизера. Электроды присоединяются к соответствующим клеммам полярографа. Полярограф позволяет накладывать на электроды ячейки напряжение, меняющееся во времени по линейному или другому законам, и регистрировать ток электролиза. [c.153]

При электролизе составляющие вн изменяются во времени. Если Евн поддерживать постоянным, сопротивление ячейки в течение электролиза будет увеличиваться, а ток уменьщаться по мере расхода реагирующих частиц. При этом омическое падение напряжения Н изменяется и, следовательно, изменяются потенциалы анода и катода. Для того чтобы поддерживать ток постоянным, необходимо непрерывно увеличивать наложенное напряжение по мере изменения сопротивления, но при любом изменении наложенного напряжения изменяются также анодный и катодный потенциалы. Электролиз прн постоянном пи обеспечивает больщую селективность, чем электролиз при постоянном токе, так как Ет может поддерживаться достаточно малым. Однако при этом ток электролиза будет мал и время электролиза окажется продолжительным. Применение электролиза с контролируемым потенциалом рабочего электрода обеспечивает не только селективность, но и наибольший возможный в условиях данного эксперимента ток электролиза. Постоянный потенциал рабочего электрода поддерживают с помощью потенциостатов. [c.180]

Сняв крышку с цилиндром, в электролизер вносят 1200 г KF-HF (ч.) и приливают 300 г безводного НЕ. Ячейку прикрывают медной пластинкой в нагревают содержимое до 70 С, начиная обогрев (горелкой) с верхней части цилиндра. Температуру замеряют термометром, помещенным в медную гильзу. Когда содержимое ячейки станет жидким вследствие образования легкоплавкого KF 3HF, устанавливают крышку с цилиндром, повышают температуру до 90 С и проводят электролиз при напряжении 10 В и силе тока 4—6 А. Во время электролиза подогревать ячейку не надо выделяющейся ирп электролизе теплоты достаточно для поддержания электролита в жидком состоянии. [c.382]

Полярография. При полярографическом анализе испытуемый раст вор подвергают электролизу в ячейке прибора — полярографа. Поляро-граф автоматически записывает так называемую вольт-амперную кривую, показывающую изменение силы диффузного тока с повышением напряжения. По ее характеру судят о присутствии тех или иных катионов в растворе и об их количественном содержании. [c.332]

При полярографических измерениях за ходом электролиза в ячейке с микроэлектродом следят одновременно по силе тока в цепи и по приложенному напряжению. Полученная вольтамперная характеристика используется для идентификации и (или) определения концентрации вещества, реагирующего на микроэлектроде. [c.434]

Тепловая эффективность электролиза определяется как отношение напряжении ячейки, соответствуюш,его термонейтральному процессу 1,4 В при 25 °С и 0,1 МПа), к фактически действуюш,ему напряжению. Это соответствует отношению высшей теплоты сгорания получаемого водорода к величине подводимой электрической энергии. [c.297]

Как правило, для измерения силы тока, протекающего при электролизе раствора, процесс электролиза ведут при изменяющемся напряжении, приложенном к электролитической ячейке, от нуля до выбранного значения. При этом регистрируют ток, протекающий через ячейку при всех задаваемых значениях напряжения. Группу методов, основанных на таком способе электролиза, называют вольтамперметр ней. [c.271]

М раствор вещества в воде или в воде и в смешивающемся с ней органическом растворителе (низший спирт или диоксан), содержащий электролит с ионами хлора, например хлористый аммоний, подвергается электролизу в ячейке с очень небольшим катодом и ртутным анодом. При разряжении хлор-ионов на аноде осаждается хлористая ртуть и получается каломельный электрод (постоянный потенциал). Катодом может быть или капельный ртутный электрод (капли не более 0,5 мм в диаметре) или платиновый микроэлектрод. На катод подается различное напряжение и измеряется сила тока, проходящего через ячейку, например, при помощи гальванометра с большим периодом затухания. Отношение силы тока к напряжению можно наблюдать на экране катодного лучевого осциллографа. [c.194]

Кулонометрию при постоянной силе тока применяют, если необходимо провести высокоселективные определения. По сравнению с методом потенциостатической кулонометрии она обладает рядом достоинств меньшей продолжительностью электролиза и более удобным способом измерения количества электричества, рассчитываемого по формуле Q = it. Небольшую силу тока, которая дает возможность полностью осуществить электролиз растворов с большими концентрациями ионов металлов за удовлетворительное время, можно легко поддерживать постоянной, включив последовательно с кулонометрической ячейкой высокое внешнее сопротивление и применяя высокое напряжение источника питания (батареи). Силу тока определяют по уравнению [c.272]

Барабан вращается синхронно с увеличением напряжения, подаваемого на электролитическую ячейку. До тех пор, пока приложенное напряжение недостаточно для электролиза, ток через гальванометр не идет, и луч света оставляет на фотобумаге горизонтальную линию. После начала электролиза через раствор и гальванометр проходит ток, зеркальце отклоняется, и на фотобумаге получается полярографическая волна. Общий вид одного из приборов с фотографической регистрацией полярограмм — полярографа Гейровского — показан на рис. 47. [c.220]

Электролитическая ячейка выполняется из меди или стали сама ячейка служит катодом, анод делается из никеля. Поскольку электролиз проводится таким образом, что фтор не образуется, то не требуется разделения поверхностей анода или катода, это позволяет делать ячейку очеиь компактной при сильно сближенных электродах. Применяется напряжение 5—6 в и плотность тока приблизительно 0,02 а1см - Водород и легко-кипящие фторированные продукты удаляются в виде газов, а вышекипя-щие продукты, не растворимые во фтористом водороде, могут выводиться со дна ячейки. Реакция обычно проводится при 0°, чтобы снизить потери фтористого водорода, но при применении повышенного давления можно проводить реакцию и при более высоких температурах. [c.73]

На 1 т электролитического олова добавляют от 600 до 800 г клея и 1—2 кг перекиси натрия. Электролиз проводят в железных баках с железными анодами и катодами при плотности тока 150 a M , напряжении на ячейке 2,7 в и температуре 70—75° С. [c.285]

В цепь электролиза последовательно включают кулонометр и две ячейки с разборным катодом и электролитами № 1 и № 2 (№ 2 и № 3 или № 1 и № 4) при 50°С, а затем с электролитами № I и № 2 при 20°С (по указанию преподавателя). Среднюю катодную плотность тока при 50 °С для электролита № I выбирают от 200 до 300 А/м2 и при 20 °С — от 100 до 200 Л/м , для электролитов №№ 2, 3 и 4 — от 200 до 500 А/м (по указанию преподавателя). Опыт проводят при одинаковой средней плотности тока для обоих электролитов. Расчетная средняя толщина покрытия около 10 мкм. Катоды взвешивают перед опытом. В процессе электролиза 2—3 раза замеряют падение напряжения на калиброванных сопротивлениях и рассчитывают среднюю плотность тока на каждой секции разборного катода. [c.40]

На источнике начального напряжения блока БЗН потенциостата устанавливают выбранный потенциал рабочего электрода и включают выходное напряжение, как указано в инструкции к прибору. В течение 15 мин проводят электролиз фона. Затем отключают ячейку. Быстро вводят пипеткой в ячейку 0,5 мл анализируемого раствора, включают регистрирующее устройство (блок КСП-4) и ячейку. В течение 5—7 мин измеряют ток, останавливают диаграммную ленту и отключают ячейку. [c.178]

По достижении заданной температуры (620—660°С) начинают электролиз. Через каждые 15 мин в течение опыта фиксируют обратную ЭДС, напряжение на печи и на ячейке, силу переменного и постоянного тока. [c.143]

При электролизе на ячейке можно задавать или напряжение (потенциал), или величину тока. В соответствии с этим методы кулонометрического анализа разделяют на две большие группы (рис. 26) потенциостатическую кулонометрию, когда потенциал рабочего электрода или остается иеизменным в течение всего времени электролиза или изменяется по определенному закону, и галь-ваностатическую кулонометрию, когда величина тока, текущего через рабочий электрод, в течение всего времени электролиза остается неизменной. [c.54]

Вычисленное выше напряжение (э.д.с.) имеет отрицательное значение, т.е. рассматриваемый процесс является несамопроизвольным и должен проводиться за счет внешнего источника энергии. На практике для проведения электролиза всегда требуется более высокое напряжение, чем вычисленное по электродным потенциалам, что объясняется наличием внутреннего сопротивления электролитической ячейки, а также уже обсуждавшимся выше перенапряжением. [c.223]

Вольтамперометрия основана на изучении поляризационных кривых (кривых зависимости силы тока в ячейке от напряжения поляризации), которые снимают при электролизе раствора [c.268]

СОСТОИТ в том, что В начале электролиза на ячейку налагают до-статочно высокий потенциал, обеспечиваюший протекание умеренного тока, и при наступлении концентрационной поляризации наложенный потенциал непрерывно уменьшают для создания необходимого для выполнения данного разделения потенциала катода. К сожалению, на основе теоретических рассмотрений нельзя предсказать необходимое изменение наложенного потенциала, поскольку на выделение осадка влияет ряд неконтролируемых факторов, таких, как перенапряжение и изменение электропроводности. Действительно, невозможно измерить падение напряжения на рабочих электродах, поскольку определяется только общий потенциал. Выход состоит в измерении потенциала катода относительно третьего электрода с известным и постоянным потенциалом, т. е. относительно электрода сравнения. Потенциал, наложенный на рабочие электроды, можно затем отрегулировать так, чтобы установить на катоде требуемый потенциал относительно электрода [c.19]

Все способы разделения католита и анолита вызывают сильное увеличение внутреннего сопротивления ячейки (порядка нескольких тысяч ом). Это сказывается на омическом падении напряжения 1Я) и при больших значениях тока в потенциостатической кулонометрии затрудняет сохранение постоянства потенциала рабочего электрода. Кроме того, из-за большой величины Я измеряемые в процессе электролиза предельные токи имеют малую величину. В подобных случаях целесообразно генераторный и вспомогательный электроды помещать в один [c.210]

Надо отметить, что развитие этого метода в последние годы стало возможным благода.ря успехам электроники. Кулономет-ры действуют на следующем принципе. Потенциал рабочего электрода, измеряемый вспомогательным электродом, сравнивается в приборе с заданным потенциалом. Разность этих величин усиливается и управляет током источника, питающего электролизер таким образом, чтобы поддержать потенциал рабочего электрода на заданном уровне. Ток электролиза интегрируется в специальном устройстве сумма тока выдается интегратором в виде напряжения и может быть измерена и зарегистрирована. Полностью электронные приборы обладают быстрой реакцией на возможные изменения параметров процесса электролиза и ячейки и обеспечивают высокую точность измерения. [c.221]

Производственной и конструктивной мотивировкой создания промышленных электролизеров, работающих под давлением, является понижение удельной потребляемой мощности и повышение рабочей температуры элек-гролиза при этом энергия компрессии газа до давления электролиза является по существу бесплатной. Создается экономия в стоимости компрессии газа, в габаритах аппаратов для сушки и хранения газа, в размерах самого электролизера. Хотя, как было указано выше, разность обратимых потенциалов электродов повышается с давлением, понижение содержания в объеме газов и более высокие действующие давления приводят к понижению перенапряжения, поэтому в сумме получают обычно понижение напряжения ячейки. Этот реальный выигрыш в эффективности требует, однако, повышения стоимости сосудов, выдерживающих заданные давления, или необходимости применения специального оборудования. В электролизерах высокого давления поддерживается давление 2,1 МПа, но исследуется электролиз под давлением 10—20 МПа [442]. [c.299]

Электролиз исследуемых растворов проводили в кварцевом электролизере в отсутствие кислорода воздуха. Осциллографические кривые регистрировали для одной ртутной капли максимальной площади за несколько долей секунды до ее отрыва, когда величина тока оставалась практически постоянной. Для проведения электролиза использовали ячейку, включающую анодную ртуть и медленно капающий ртутный катод с периодом капания от 20 до 27 сек. Для нахождения зависимости величины максимального тока восстанавливаемого иона от его концентрации электролиз растворов проводили при одной и той же скорости изменения потенциала а, равной произведению частоты генератора V на амплитудное значение пилообразного напряжения Е (все значения потенциалов, приведенных ниже, даны отпоснте.льно анодной ртути). Нами было установлено, что бинлюмбит-иоп, виннокислый комплекс кадмия, ионы висмута и сурьмы и стаинит-ион восстанавливаются [c.267]

РаствО р испытуемого соединения (10- —10"" Л4) в воде или в смеси воды и смещивающегося с ней органического растворителя (низший спирт или диоксан), содержащий в качестве электролита какой-либо хлорид, например хлорид аммония, подвергают электролизу в ячейке с очень маленьким катодом и ртутным анодом. Выделение. хлор-иона на аноде приводит к осаждению хлорида ртути (П) и тем самым к образованию кало.мельного электрода (постоянный потенциал). Катодом может служить либо капельный ртутный электрод (капли не более 0,5 мм в диаметре), либо платинсвый микроэлектрод. К катоду прикладывают различное напряжение и измеряют сил> тока, проходящего через электролизер, например, с помощью гальванометра с большим периодом затухания. Или, иначе, со отношение сила тока — напряжение можно наблюдать на экране катодного осциллографа. [c.585]

В качестве диафрагм применяют плотную ткань из полихлорвинила. В цехе электролиза установлены 70 ванн, из них в работе 54. Сила тока в цепи 6500 а, плотность тока 430 а/м , напряжение на оанне 5 в, температура 35—40° С. Выход по току колеблется между 60 и 70%. В катодную ячейку подают 50— 100 л/час очищенного охлажденного раствора. Подачу регулируют по содержанию Мп + и pH сливаемого раствора. [c.513]

Для проведения электролиза применяют установку, которая представлена на рнс. 12.1. В ячейку /, разделенную на два отделения пористой перегородкой 3, исключающей nepeMeuu-iBanne раствора, но не препятствующей диффузии ионов, помещают платиновые электроды 10 и 2. Один из них катод, другой — анод. От источника тока 4 подают напряжение, которое регулируют с помощью перемен- [c.204]

Опыты проводят в ячейке с разборным катодом при 20 °С и средней катодной плотности тока 50—100 А/м (по указанию преподавателя). В электролит добавляют сульфат меди или цинка в количестве, превышающем допустимую концентрацию в 3—5 раз (по указанию преподавателя). Расчетная средняя толщина никелевого покрытия около 5 мкм. В процессе электролиза замеряют падение напряжения на калиброванных сопротивлениях и рассчитывают среднюю плотность тока на каждом катоде-секции. Результаты записывают в таблицу (по форме табл. 5.2). Полученные покрытия осматривают под микроскопом. Делают выводы о влиянии изученной примсси на качество никелевого покрытия при различных катодных плотностях тока. [c.42]

Время. электролиза, ч Масса анода исходная. г Массл алюминия исходная, г Ток на ячейке. А Напряжение на ячейке, В Ток на печи, А [Тапряже-пие на печн, В Количество электричества. А-ч Объемная доля в газе. % [c.154]

В действительности при прохождении электролиза вблизи электродов происходит изменение концентрации ионов Ме+, связанное с восстановлением их на катоде (по уравнению Ме++е —>-Ме) и с окислением на аноде (Ме—>-Ме+ + е ). Эти изменения концентраций вблизи электродов нельзя полностью устранить даже при интенсивном перемешивании раствора в процессе пропускания тока. Они, естественно, тем больше, чем больше сила тока и чем меньше размер электродов. Поэтому ме+ ме+ и 6а и к уже не рзвны Ёа увеличивается, а е уменьшается. Разность этих потенциалов противоположна приложенному напряжению и поэтому ее называют противопотен-циалом или концентрационным перенапряжением (Up). Приложенное напряжение должно быть больше потенциала перенапряжения. Если для начальной стадии электролиза соотношение между величинами можно было выразить формулой Rz = = (где — сопротивление ячейки г —сила тока [c.257]

При прохождении электрического тока потенциалы электродов отклоняются от равновесных. Поэтому внешнее напряжение должно превышать разность потенциалов не равновесных, а поляризованных электродов, которая называется напряжением разложения электролита. Для разложения воды в ячейке с платиновыми элекгродами напряжение разложения составляет примерно 1,7 В. Кроме того, напряжение внешнего источника тока при электролизе должно включать в себя члены, соответствующие падению напряжения на омических сопротивлениях отдельных участков цепи. [c.327]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология