Ртуть анодное растворение

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

Аналогичная картина должна наблюдаться и нри замедленном протекании других стадий. В связи с этим при не слишком больших удалениях от состояния рав-нозесия обнаруживается некоторая симметрия в протекании процессов катодного выделения металлов и их анодного растворения. Так, например, анодная по-ляризация ртути, серебра, таллия и кадмия оказывается близкой по величине к катодной поляризации этих же металлов при одинаковых катодной и анодной плотностях тока, т. е. при равной скорости осаждения и растворения. Изменение анодного и катодного перенапряжения с ростом плотности тока точно так же подчиняется для этих металлов примерно одному и тому же закону. [c.476]

Применение фазоселективного выпрямителя в переменнотоковой полярографии дает возможность полностью устранить емкостный ток, поскольку он опережает фарадеев ток (остаточный ток, обусловленный электродной реакцией деполяризатора). Ход перемениотоковой полярограммы становится понятным пр сопоставлении переменнотоковой полярограммы с постояннотоковой (рис. Д. 120). На постояннотоковой полярограмме (верхняя диаграмма) чистому фоновому электролиту соответствует кривая 1 (штриховая линия). Подъем на этой криво/г при. положительном потенциале ртутного капельного электрода обусловлен анодным растворением ртути, а при большом отрицательном значении потенциала— выделением катионов фонового электролита. При добавлении к фоновому электролиту деполяризатора ход кривой 2 вначале будет таким же. Вблизи потенциала полуволны деполяризатора возникает волна, а затем на кривой снова наблюдается горизонтальный участок до значения потенциала разложения фонового электролита. Небольшое переменное напряжение, наложенное на линейно возрастающее постоянное напряжение переменнотоковой полярографии (в точках а, б, в), вызывает в области небольшого возрастания постояннотоковой полярограммы (а и в) незначительное изменение силы тока, но большое изменение потенциала полуволны в области б, обозначенное б. Поскольку, как указано выше, протекает только переменный ток, на переменнотоковой полярограмме (нижняя диаграмма) наблюдаются только эти изменения. Для обычных деполяризаторов возникают максимумы при значениях их потенциалов полуволн. Таким образом,, в идеальном случае переменнотоковая полярограмма совпадает с первой производной соответствующей постояннотоковой полярограммы (рис. Д.121), а также с дифференциальной полярограммой. Существенным отличием является очень небольшой максимум в случае необратимого электродного процесса,, поскольку малого значения переменного напряжения уже недостаточно для окисления и восстановления соответствующего количества деполяризатора на электродах. Поэтому применение переменнотоковой полярографии ограничено обратимостью электродных реакций. Однако этот метод имеет то преимуще- [c.302]

Если из нескольких возможных электродных процессов желателен только один, то необходимо, чтобы его выход по току был как можно выше. Имеются системы, в которых весь ток расходуется лишь на одну электрохимическую реакцию. Такие электрохимические системы используются для измерения количества прошедшего электричества и называются килонометрами или кулометрами. Известны три основных типа кулонометров весовые, объемные и титрационные. В весовых кулонометрах (к ним относятся серебряные и медные) количество прошедшего электричества рассчитывается по изменению массы катода. В объемных кулонометрах расчет производится на основании измерения объема получающихся веществ (газа в водородном кулонометре, жидкой ртути в ртутном кулонометре). В титрационных кулонометрах количество электричества определяется по данным титрования веществ, появившихся в растворе в результате электродной реакции. В этом случае чаще всего используют анодное растворение серебра (кулонометр В. А. Кистяковского) или электролитическое окисление ионов иода. [c.282]

Сконцентрированный на поверхности твердого электрода металл подвергают анодному растворению, снижая напряжение и регистрируя возникающий анодный ток. Сила анодного тока при определенных условиях пропорциональна концентрации ионов металла в растворе. На таком принципе основаны, например, методики определения серебра в металлическом кадмии, ртути и серебра — в оксалатах аммония или калия, кадмия, свинца и меди — в цинке, кобальта — в молибдате аммония и др. [c.499]

В качестве поляризуемого рабочего электрода в полярографии используют ртутный капельный электрод. Он имеет небольшую поверхность и, следовательно, высокую плотность тока при малой силе тока (если пренебречь изменением концентрации пробы в результате электролиза), поэтому он легко поляризуется. При добавлении ртути по каплям (удовлетворительное время капания 3—5 с) в каждый момент образуется идеальная электродная поверхность. Другое преимущество электрода — большое перенапряжение водорода на ртути, что дает возможность в. нейтральном растворе проводить определение даже щелочных металлов. Этот электрод можно применять в области относительно высоких отрицательных потенциалов. Напротив, его положительная граница, измеренная относительно каломельного электрода, находится при -[-0,45 В (из-за анодного растворения ртути). [c.280]

Методы выделения кобальта электролизом и его отделение от других элементов рассмотрены на стр. 90. Был предложен метод разделения кобальта и цинка [339], основанный на выделении обоих элементов на ртутном катоде и последующем анодном растворении полученной амальгамы. Прн этом цинк переходит из амальгамы в виде ионов в водный раствор, а кобальт выделяется пз амальгамы с большим перенапряжением и поэтому практически полностью остается растворенным в ртути. Проверка метода показала [39], что разделение не количественно, много цинка остается в амальгаме. Для отделения кобальта от цинка и кадмия было предложено проводить электролиз из щелочного раствора, содержащего тартрат натрия-калия и иодид калня последний прибавляется для предотвращения окисления кобальта на аноде до высшего окисла [1449, 1463]. Изучены условия отделения висмута от кобальта электролизом [66а]. [c.87]

Серебро относится к элементам, которые восстанавливаются при потенциалах, более положительных, чем потенциал анодного растворения ртути потому его определение ведут на твердом платиновом электроде. [c.298]

Поскольку ток на вращающемся дисковом электроде пропорционален концентрации реагирующего вещества, этот электрод может быть использован для аналитических целей. Количественный анализ раствора можно выполнять и при помощи других электрохимических методов, например, при помощи полярографического метода на ртутном электроде. Однако ртутный электрод нельзя использовать в анодной области потенциалов, так как ртуть при этом подвергается анодному растворению. Вращающийся диск можно приготовить из любого твердого металла, например из благородных металлов, которые устойчивы в анодной области потенциалов и потому позволяют изучать анодные процессы. Кроме того, на твердых электродах отсутствуют тангенциальные движения поверхности и связанные с ними искажения поляризационных кривых, которые наблюдаются на жидких электро- [c.181]

Из соотношения (42.12) вытекает, что при / = О потенциал электрода стремится к + оо. Однако, как и при полярографическом методе, в хронопотенциометрии при разомкнутой цепи потенциал ртутного электрода достигает лишь значений, соответствующих началу анодного растворения ртути. Вблизи Ф1/2 на хронопотенциограмме должна наблюдаться задержка (рис. 115). При потенциал ф->—оо, [c.226]

Для очистки ртути от примесей-металлов применяют химические методы (очистка растворами кислот, солей), анодное растворение, электролитическое рафинирование, перегонку в вакууме, отгонку в кварцевой аппаратуре в атмосфере азота при 450° С с последующим фильтрованием под вакуумом через стеклянный фильтр. Для очистки ртути от газообразных примесей применяют перегонку по методу Птицына [260]. [c.11]

В электрохимических преобразователях на основе фазовых переходов на электродах используют процессы катодного осаждения и анодного растворения металлов (меди, серебра и др.) на инертных электродах или электродах из того же металла процессы восстановления или образования пленок солей или окислов (Ag l-f ё -> Ag+ l- d (0Н)2+ +2e->- d- -20H и др.) процессы выделения и ионизации водорода и др. Приведем некоторые примеры хемотронов данного типа. В качестве электрохимических счетчиков машинного времени используют малогабаритные кулонометры. Трубку из прозрачного материала заполняют двумя столбиками ртути, разделенными столбиком электролита. С обоих концов трубку герметично закрывают. Прибор включают в цепь питания контролируемого оборудования так, чтобы через [c.224]

Потенциал нулевого заряда фк серебряного электрода при комнатной температуре в 0,1 N растворе нитрата калия равен —0,05 в по отношению к нормальному водородному электроду и — 0,22 в по отношению к насыщенному каломельному электроду [185]. Серебро является более благородным металлом, чем ртуть, поэтому на фоне некомплексообразующих электролитов потенциал восстановления серебра на ртутном электроде более положительный, чем потенциал анодного растворения ртути (Е = +0,4в по отношению к нас. к. э.). Наблюдаемый на практике потенциал восстановления серебра в этих условиях относится к потенциалу анодного растворения ртути [162], т. е. истинный потенциал восстановления серебра на капельном ртутном электроде определить невозможно. При использовании в качестве анода донной ртути волна восстановления серебра начинается от нулевого значения приложенной э. д. с. В растворах нитратов и перхлоратов щелочных металлов диффузионный ток восстановления серебра хорошо выражен и пригоден для аналитических целей. [c.124]

В качестве материалов для генераторных электродов могут быть использованы платина, золото, серебро, ртуть, амальгамы, графит и иногда вольфрам, медь, свинец, хром и пр. Наиболее часто применяются платина и ртуть платина более пригодна для анодных процессов, а для катодных процессов — в тех случаях, когда электропревращение вещества протекает при более положительных значениях потенциала электрода, чем выделение водорода (из-за малого перенапряжения водорода иа платине). На ртутном электроде можно осуществить почти все катодные процессы благодаря большому перенапряжению водорода на нем. Однако из-за легкости анодного растворения ртути проведение электролиза при несколько более положительных значениях потенциала, чем потенциал НВЭ, недопустимо. Таким образом, эти два электрода дополняют друг друга. [c.208]

Поскольку большинство электрохимических измерений проводится на инертных или ртутных электродах, анодное растворение электрода в качестве причины предельного потенциала в положительной области стабильности электролита сводится в основном к растворению ртути. Анодно ртуть растворяется легко. Использовать ее в качестве анода можно в большинстве органических растворителей до +1,0 В (насыщенный каломельный электрод). Данные [c.136]

В электролитическую ячейку с выдавливаемой каплей ртути (рис. 22) помещают 25 мл исследуемого раствора, 0,1М по КС1 (очищенного от тяжелых металлов хроматографическим путем) и продувают азот (освобожденный от кислорода) 30 мин. Затем поворотом винта выдавливают капли ртути первые две сбрасывают, третью оставляют для работы. На электроды ячейки подают напряжение, на 0,2 в большее, чем определяемого иона (для С(1 — 0,8 в) и ведут электролитическое обогащение ртутной капли кадмием при перемешивании раствора током азота в течение 30 мин. Затем перемешивание прекращают и спустя 1—2 мин., после успокоения раствора, с постоянной скоростью (400 мв/мин). понижают напряжение до —0,2 в, регистрируя при этом кривую анодного растворения амальгамы кадмия его концентрацию рассчитывают по методу добавок. [c.109]

Ртутный капающим электрод пе прпмсппм для решения большинства зя-да , связанных с анодным окислением веп[ества, ввиду малого значения потенциала анодного растворения ртутн (500 мВ, относительно НКЭ). Невоз-мо кно также катодное восстановление веществ, более благородных, чем ртуть. Кроме того, прн проведении некоторых электрохимических реакций с органическими веществами значительную рс ль могут играть электрокаталити-ческие свойства материала электрода. [c.297]

Если в ячейке находится раствор чистого фонового электролита без деполяризатора, то в области значений потенциалов между анодным растворением ртути на ртутном капельном электроде и катодным разложением фонового электролита и электрические свойства ячейки определяются только теременнотоковым сопротивлением R конденсатора С (рис. Д.120 (НИЖНЯЯ диаграмма, кривая 1). Для этого чистого емкостного тока справедливы выражения [c.301]

Измерения рекомендуется начинать при потенциале электрокапиллярного максимума (вблизи — 0,5 В относительно н. к. э.). Далее потенциал изменяют в отрицательную сторону до — 1,2 В (и. к. э.) в кислых растворах и до — 1,5 В — в нейтральных. Затем всю кривую снимают в обратном направлении от отрицательных потенциалов до 0,0 В в растворах NaaS04 или КС1 или до - 0,2 В в растворах КВг и К1. Это различие обусловлено тем, что при высокой поверхностной активности анионов фона потенциал начала анодного растворения ртути существенно сдвигается в сторону более отрицательных потенциалов. Измерения о следует проводить, изменяя потенциал электрода с интервалом 0,1 В, а в области п. н. з. для большей точности — 0,05 В. (]ледует сравнить значение о при Е == 0,5 В, полученные в ходе изменения потенциала в противоположных направлениях. Одним из критериев правильности измерений является совпадение этих величин. [c.161]

Получать рафинированный таллий высокой чистоты можно амальгамным способом. Процесс проводят в трехсекционном электролизере с подвижным амальгамным анодом. Исходный черновой таллий растворяют в ртути или в оборотной амальгаме вплоть до концентрации таллия 30—40%. Полученную амальгаму подвергают анодному растворению сначала в сернокислом электролите, затем в щелочном растворе трилона Б (как описано ранее). Чтобы получить таллий из очищенной амальгамы, применяют электролит, содержащий 40—70 г/л Т1СЮ4 и 60—120 г/л НаС104. Чтобы осадок таллия был плотным, в электролит вводят натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы для предотвращения окисления и перехода в электролит ртути добавляют сульфат гидразина или гидроксиламина (1%). pH электролита 2—3, катод таллиевый или платиновый, катодная плотность тока 0,3—0,6 А/дм . Растворяют амальгаму до остаточного содержания таллия 1%. Катодный таллий переплавляют. Таким путем получают металл с примесями меиее ЫО %. Содержание ртути в нем порядка Ы0 %. [c.358]

Гидроэлектрометаллургия- важная отрасль металлургии цветных металлов (Си, Bi, Sb, Sn, Pb, N1, Со, d, Zn) она применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, Мп, Сг. Э. используют непосредственно для катодного вьщеления металла после того, как он переведен из руды в р-р, а р-р подвергнут очистке. Такой процесс наз. электроэкстракцией. Э. применяют также для очистки металла - электролитич. рафинирования (электрорафинирование). Этот процесс состоит в анодном растворении зафязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жвдкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. [c.431]

Используя 3%-иую амальгаму отрафипироваиного цинка в качестве анода, можно получить с хорошим выходом в зависимости от рода электролита самые разнообразные соединения цинка особой чистоты гидроокись (электролит—вода), карбонат (электролит—вода, насыщаемая углекислым газом), ацетат (электролит —уксусная кислота) и т, д. [104]. При анодном растворении амальомы с получением особо чистых соединений необходим стро[ий контроль поте Щиала анода. Послс перехода металла из амальгамы в растнор наблюдается увеличение потенциала анода до значений, необходимых для окисления ртути. В электролите увеличивается содержание примеси ртути и появляется муть из-за обрачования малорастворимых соединений [85, 05]. [c.393]

Многократные попытки [51—54] использовать энергию амальгамного элемента для снижения расхода электроэнергии в процессе электролиза не нашли реализации в промышленности. Это объяс-няется трудностями, обусловленными разницей между выходами по току в катодном и анодном процессах в амальгамном элементе. Поэтому для предотвр ения анодного растворения ртути в амальгамном элементе необходимо регулировать силу тока, проходящего через элемент. [c.41]

Электролизер с ртутным катодом состоит из электролитической ячейки, в которой в процессе электролиза получается хлор и амальгама щелочного металла, и разлагателя амальгамы. В разлагателе образуется раствор каустической соды и водород и регенерируется ртуть. С помощью насоса либо иного устройства обеспечивается постоянная циркуляция амальгамы (ртути) по циклу злектролити-ческая ячейка — разлагатель. Если ртуть используется в качестве биполярного электрода, необходимость в разлагателе амальгамы отпадает, однако многие предположения, касающиеся разработки схемы и конструкции электролизеров с биполярными ртутными электродами и диафрагмой [65—68], не нашли практического применения. Это объясняется конструктивными трудностями и опасностью анодного растворения ртути вследствие неравенства катодного и анодного выходов по току. [c.156]

Было найдено, что ацетаты, цитраты, оксалаты и тартраты изменяют формальный потенциал в достаточной степени для того, чтобы можно было проводить окисление плутония до че-тырех валентного без анодного растворения ртути. Более подробно в работе были исследованы цитраты, которые ранее были использованы для кулонометрического определения урана [306]. [c.222]

Предложена методика определения следовых количеств ртути путем выделения ее на графитовом электроде с последующим анодным растворением и измерением площади анодного пика на кривой i — Е [1058]. Выделение производится из 0,1 М раствора KS N при потенциале —0,7 в. После окончания выделения электрическую цепь размыкают и через 30 сек. включают анодную развертку потенциала. Потенциал изменяют со скоростью 16,7— [c.100]

Исследована возможность кулонометрического определения Hg(II) с предварительным накоплением на Р1-электроде и с после-дуюш,им растворением при контролируемом потенциале [129]. Фон — 0,1 М раствор НСЮ4. Удаляют кислород из раствора пропусканием азота в течение часа. Катодное концентрирование проводили при 0,4 в, анодное растворение — при 0,8 в (н. в. э.). Средняя ошибка определения изменяется от 0,04 до 0,4% при изменении концентрации ртути от 3-10 до 4-10 г-атп1л. Воспроизводимые результаты получены только для растворов с концентрацией ртути 10 г-атп1л. [c.103]

Полярограмма комплекса Ag( N)2 является результатом наложения процесса анодного растворения ртути на катодное восстановление Ag( N)a- При pH 9 на фоне 0,2 М K N + 0,1 М NaaSOa - [c.125]

Исследования процесса электровосстановления железа из неводных растворов достаточно многочисленны [681, 684, 1136, 1153, 714, 1012, 722, 1005, 742, 780, 1233, 1134, 989, 718, 470, 997, 737, 879, 62, 63, 504, 1089, 897, 1173, 1260, 914], однако большинство из них относится к комплексообразующим электролитам, и лишь в некоторых работах уделено специальное внимание электрохими ческому поведению железа. По полярографическим данным в пер хлоратных растворах восстановление ионов РеЗ+ и Fe + происхо дит необратимо первого — в две ступени, второго — одноступен чато. Первая ступень при восстановлении Реэ+ не всегда истинная поскольку восстановление РеЗ+ часто наступает при потенциале более положительном, чем анодное растворение ртути [892]. [c.97]

При совместном выделении нескольких металлов на электроде могут образовываться сплавы или интерметал-.пические соединения (ИМС). Сигналы анодного растворения таких соединений могут отличаться от сигналов отдельных элементов (быть меньше или больше), что искажает информацию о содержании этих элементов в исследуемом растворе. Так, медь образует И1у1С с цинком с золотом взаимодействуют Сс1, 8п, ] 4п, 2п, А и др. Для устранения этого нежелательного явления на графитовом электроде в анализируемый раствор вводят соль Hg(II) в концентрации в 100 и более раз превышающей определяемые металлы. Осаждаясь вместе с металлами при электролизе, ртуть образует амальгаму — раствор металлов в ртути (о ртутно-графитовом электроде см. п. 6.5.6) в результате сигналы металлов не искажаются. Если в ртути образуются малорастворимые ИМС, например, Си2п, то [c.777]

На поверхности трафитовых и стеклоуглвродных электродов можно концентрировать ионы многих металлов, восстанавливающиеся при не слишком высоких потенциалах. Пленочные ртутно-графитовые электроды позволяют получать более воспроизводимые результаты, чем электроды из чистого графита. Преимущество пленочных электродов перед стационарным капельным ртутным электродом состоит в том, что сконцентрированный в течение одного и того же времени металл собирается в тонком слое ртути, по1фывающей графит. В процессе анодного растворения практически весь сконцентрированный металл переходит в раствор, тогда как заметная часть металла диффундирует в глубь ртутной капли и не участвует в процессе анодного растворения. [c.182]