Металлы выделение из растворов

Для выделения 1,75 г некоторого металла из раствора его соли потребовалось пропускать ток силой 1,8 А в течение 1,5 ч. Вычислить эквивалент металла. [c.173]

Анодное растворение металла с переходом его в раствор в виде простых гидратированных (или в виде комплексных) ионов во многом представляет собой обращение процесса катодного выделения металлов. Анодный процесс начинается с разрушения кристаллической решетки и заканчивается образованием ионов металла в растворе вместо стадий формирования кристаллической решетки появляются стадии ее разрушения, вместо разряда ионов — ионизация атомов металла и т. д. Общую реакцию анодного растворения металла, если образуются простые гидратированные ноны, можно записать в виде уравнения [c.475]

Особую область применения электролиза составляет электролитический анализ металлов. При одновременном присутствии в растворе катионов различных металлов последние могут быть выделены прн электролизе последовательно, в соответствии с их электродными потенциалами, так как минимальная разность потенциалов, необходимая для выделения различных металлов, неодинакова. Это дает возможность путем электролиза производить количественное определение содержания различных металлов в растворе. [c.448]

В 1832 г. Фарадей установил, что электрохимические процессы характеризуются определенными количественными соотношениями, и сформулировал следующие два закона электролиза. Вес вещества, выделившегося на электроде во время электролиза, пропорционален количеству электричества, пропущенного через раствор. Вес металла, выделенного данным количеством электричества, пропорционален эквивалентному весу этого металла. [c.67]

Часть затруднений удается преодолеть, если исследовать разряд ионов металла на жидком (ртутном) электроде, обладающем однородной поверхностью. Результаты таких исследований показывают, что ионы металлов, образующих амальгамы, восстанавливаются на ртутном электроде со значительной скоростью. Поэтому поляризационные явления, которые при этом наблюдаются, обусловлены в основном концентрационной поляризацией. В то же время ионы металлов группы железа (Ре +, N 2+,...), не образующих амальгамы, восстанавливаются на ртути с большим перенапряжением. Перенапряжение в этом случае связано либо с тем, что эти металлы из-за малой растворимости в ртути выделяются в высокодисперсном состоянии, более богатом энергией, либо с замедленным разрядом этих ионов. Последнее подтверждается тем,- что при помощи современных тонких экспериментальных методик удается установить медленный разряд на ртути также ионов цинка, марганца, хрома и других металлов, которые растворяются в ртути с образованием амальгам. Кроме того, при выделении металлов группы железа на твердых электродах при условиях, исключающих возникновение высокодисперсного состояния, разряд ионов также происходит со значительным перенапряжением. [c.630]

В последнее время возрос интерес к неорганическим реакциям гидрирования, при которых происходит восстановление металлических ионов в водных растворах. Р еакции этого типа нашли важное применение в металлургии в качестве метода выделения металлов из растворов, полученных после выщелачивания [14, 15]. Проводилось кинетическое изучение процесса восстановления ионов N12+, Со2+, исГ и Все эти реакции оказались гетерогенными и протекающими в присутствии гидрирующих катализаторов обычного тина, а именно мелко раздробленного металлического никеля или кобальта. [c.196]

Сообщение металлу электрического заряда извне в значительной мере отражается на взаимодействии металла с окружающим раствором. Так, сообщение положительного заряда способствует как бы оттягиванию электронов поверхности внутрь металла, в результате чего облегчается непосредственное взаимодействие молекул воды с положительными ионами, составляющими решетку металлического кристалла. Это взаимодействие в свою очередь способствует переходу ионов металла в раствор, т. е. растворению металла. Очевидно, сообщение металлу отрицательного заряда, наоборот, затрудняет растворение металла и способствует выделению ионов металла из р.аствора на металле. [c.444]

Если и а ч< 6/м (диаграмма II на рис. 170), то начальный процесс будет представлять собой выделение металла из раствора [c.471]

При этом на границе между металлом и раствором протекает стационарный процесс анодного растворения металла и происходит одновременное выделение газообразного водорода. В соответствии с уравнением (VIH, 367) скорость коррозии можно представить [c.402]

Течение гальванического процесса зависит от pH раствора. При низком pH возникает возможность восстанавливать на катоде ионы Н+ вместо катионов металла (выделение водорода). Выделение водорода нежелательно, так как он обладает способностью растворяться во многих металлах. [c.143]

При увеличении концентрации одного из металлов в растворе во многих случаях возрастает его содержание в катодном осадке, но эта зависимость не пропорциональна. Соотношение металлов в сплаве может приближаться к соотношению их в растворе в тех случаях, когда равновесные потенциалы и потенциалы выделения соосаждающихся металлов достаточно близки, например при [c.435]

В простых кислых растворах потенциал меди положительнее потенциала олова примерно на 0,5 В, поэтому для совместного осаждения этих металлов пользуются растворами их комплексных солей, цианида меди и станната натрия или калия. Стационарные и катодные потенциалы меди и олова в этих растворах довольно близки, и потому изменение относительного содержания металлов в растворе заметно отражается на составе сплава. Однако наибольшее влияние на состав сплава оказывает концентрация свободного цианида и свободной щелочи. С повышением концентрации свободного цианида в растворе увеличивается содержание олова в осадке, с повышением концентрации свободной щелочи — наоборот, содержание олова уменьшается, а меди увеличивается. Это объясняется влиянием цианида и щелочи на катодные потенциалы выделения меди и олова из цианисто-стан-натного электролита. [c.440]

Нередко при растворении металлов под током наблюдается частичный переход металлической фазы в раствор, где частицы металла растворяются в соответствии с закономерностями, характерными для растворения металла в отсутствие тока. Это явление также может служить причиной отрицательного дифференц-эффекта. Переход частиц металла в раствор происходит как одновременно с разрушением и отслаиванием оксидных пленок, так и в отсутствие пленок в достаточно агрессивных средах, когда возможно сразу удаление в раствор агломератов, состоящих из нескольких атомов металла. Последующее взаимодействие частиц металла с раствором приводит к избыточному выделению водорода, что и является причиной отрицательного дифференц-эффекта. Представления о механическом разрушении металлов при растворении лежат в основе теории дезинтеграции металлов. [c.361]

В ходе автокаталитического восстановления металлов в большинстве случаев выделяется водород (в случае с гидразином— также и азот), скорость выделения которого пропорциональна скорости осаждения металла. Выделение газов способствует перемешиванию раствора. [c.92]

Некоторые металлы также растворяются в щелочном растворе с выделением водорода, хотя в этих условиях концентрация ионов водорода очень невелика в 1 н. едком натре (pH 14) она составляет Ю моль/л. Если не учитывать влияния коэффициента активности, ен + /Н2 = —0,83 В. Однако этот потенциал достаточно положителен для того, чтобы окислить такие металлы, как алюминий и цинк. Окислительно-восстановительной реакции благоприятствует образование гидроксо-комплекса [c.418]

И выделение металла из раствора [c.225]

Концентрация ионов металла С больше равновесной концентрации Со, т. е. С>Со. В этом случае наблюдается обратное явление ионы металла из раствора выделяются на поверхности металлической пластинки. Чтобы ионы металла могли выделиться, они должны присоединить электроны согласно уравнению (б). Поскольку источника электронов в системе нет, выделение металла на по- [c.225]

Некоторые металлы (А1, п. Ре) обладают амфотерными свойствами. Их гидроксиды могут образовывать соли, содержащие этот металл как в виде катиона, так и в составе кислотного остатка. Такие металлы способны растворяться в растворах щелочей с образованием солей, содержащих данный металл в составе кислотного ос татка, и выделением водорода [c.149]

Кроме пирометаллургических методов, при добывании металлов применяются гидрометаллургические методы. Они представляют собою извлечение металлов из руд в виде их соединений водными растворами различных реагентов с последующим выделением металла из раствора. Гидрометаллургическим путем получают, например, золото (см. разд. 27.3). [c.335]

Электролитическое выделение металла из раствора называется электроэкстракцией. Руда или обогащенная р да — концентрат — подвергается обработке [c.678]

Значительный интерес представляет физическая сущность химического механизма. Очевидно, как выделение водорода, так и переход ионов металла в раствор вызывают реорганизацию растворителя. Если эти процессы пространственно разделены, то реорганизация раст-ворителя происходит в двух различных точках вблизи поверхности. Если [c.354]

Чтобы суммарную катодную и анодную кривые разложить на парциальные кривые выделения водорода и ионизации металла, следует прибегнуть к дополнительным измерениям. Например, скорость растворения металла можно найти методом радиоактивных индикаторов или каким-либо аналитическим методом определения ионов металла в растворе. Скорость выделения водорода можно измерить газометрическим методом. [c.376]

Получены твердые полимерные материалы, поверхность которых в зависимости от pH контактирующего раствора способна проявлять и кислотные, и основные свойства, при этом осуществляется обмен ионами с раствором. Такие полимеры используются для разделения сильных и слабых электролитов, для выделения металлов из растворов и других целей. [c.321]

Применение. Способность сероводорода давать с солями различного цвета осадки используется в аналитической химии для обнаружения и выделения катионов соответствующих металлов из растворов. [c.190]

Существенно на скорость выделения водорода влияет природа катодных участков. Некоторые металлы, например платина, кобальт, никель и др., катализируют выделение водорода, и катодный процесс на них протекает с высокими скоростями. Поэтому, если в составе металла или сплава находятся металлы, катализирующие выделение водорода, то коррозия с выделением водорода может ускоряться за счет этих компонентов в сплаве. Другие металлы, например, ртуть, свинец, кадмий, цинк, не катализируют или слабо катализируют катодное выделение водорода, и катодный процесс на них протекает медленно. Поэтому присутствие в составе сплава таких компонентов или не меняет скорости коррозии основного металла, или снижает ее из-за уменьшения площади поверхности, занимаемой основным металлом, на которой происходят и растворение металла и выделение водорода. Влияние природы металла на скорость выделения водорода количественно можно оценить по перенапряжению водорода на различных металлах (см. табл. 22). Чем ниже перенапряжение водорода, тем большей каталитической активностью к реакции выделения водорода обладает металл и тем выше скорость выделения водорода при данном потенциале катодного участка, а следовательно, и больше скорость коррозии. Чем выше перенапряжение, тем меньше и скорость выделения водорода при данном потенциале катодного участка, тем ниже скорость коррозии металла. Таким образом, скорость коррозии с выделением водорода может быть замедлена снижением температуры и уменьшением концентрации ионов Н , очисткой металла от примесей, катализирующих выделение водорода, а также изоляцией поверхности металла. Перемешивание раствора практически не влияет на скорость выделения водорода. [c.216]

Связывание в комплексные ионы служит средством сдвига равновесия реакций. Очень характерны трансформации в ряду активности металлов, если раствор содержит какой-либо мощный комплексообразующий лиганд. Так, железо не вытесняет меди из аммиачных растворов медного купороса цинк не восстанавливает платины из растворов H [Pt( N)4], а растворяется в них с выделением водорода. Наоборот, в растворах, содержащих комплексообразующие агенты, легко растворяются даже благородные металлы так, общеизвестно окисление Аи и Та азотной кислотой в присутствии H I и HF соответственно, растворение золота в цианид-ных ваннах под действием кислорода воздуха. [c.36]

Гальванотехника — применение методов электролиза для выделения металлов из растворов их солей и осаждения этих металлов на поверхности металлических и неметаллических изделий. [c.347]

Систематические исследования влияния состава раствора на кинетику электроосаждеиия металлов (Зылп начаты в 1917 г. Н. А. Изгарышевым. Было установлено, что при катодном выделении металлов из растворов их простых солей существенное значение имеет природа аниона соли. Влияние природы аниона на перенапряжение и на характер образующихся осадков наблюдается для многих металлов, но наиболее сильно оно проявляется для металлов, выделение которых не сопровождается высокой поляризацией. Обычно перенапряжение уменьшается при переходе от одного аниона к другому в следующем порядке [c.461]

Как и в случае окиси этилена, здесь происходит разрыв связей С—О в кольцевой системе реагента. Аналогично реакции с окисью этилена, оксиалкилирование фенолов этиленкарбонатом протекает достаточно полно (т. е. с хорошими выходами продуктов), если в реакцию вводятся феноляты или свободные фенолы в присутствии карбонатов щелочных металлов Водные растворы щелочей здесь не используются, так как в них происходит быстрый гидролиз этиленкарбоната с выделением СОз, однако возможно применение спиртово-щелочных растворов с ограниченным содержанием спирта. 11ри избытке спирта быстро протекает реакция его переэтерифика-ции с этиленкарбонатом и оксиэтилированный продукт не образу ется . [c.35]

Электролитическое выделение металла из раствора называется э л е к т р о э к с т р а к ц и е й. Руда или обогащенная руда — концентрат (см. 192)—подвергается обработке определенными реагентами, в результате которой металл переходит в раствор. После очистки от примесей раствор направляют на электролиз. Металл выделяется на катоде и в большпиствс случаев характеризуется высокой чистотой. Этим методом получают главным образом цинк, медь и кадмии. [c.300]

Получение. Соли или оксиды Ga, In, TI выделяют в результате сложной переработки отходов производства алюминия и обработки полиметаллических руд. Электролизом подкисленных водных растворов солей или восстановлением оксидов (углем, водородом) получают металлы. Выделенные металлы очищают зонной плавкой или методами амальгамной металлургии (см. разд. 7.4.3 и 8.9). О легкости их получения путем восстан вления свидетельствуют следующие данные если для АЬОз AGf = — 1582 кДж/мо ль то для GazOa и ПгОз эта величина значительно меньше, она соответственно составляет —998 и —832 кДж/моль. Производство металлов Ga, In и TI составляет десятки тонн в год. [c.344]

Большое влияние на структуру осадков оказывает комплексообразование йонов. Как правило, при выделении на катоде металлов из растворов некоторых комплексных солей получаются мелкозернистые осадки, особенно при избытке комнлексообразующего лиганда. Характерным примером таких растворов, применяемых для электролитического покрытия металлами, являются растворы цианистых солей меди, серебра, золота, цинка, кадмия и др. Мелкозернистую структуру осадков, получаемых из этих растворов, обычно связывают с величиной катодной поляризации, которая в цианистых растворах при достаточном содержании свободного цианида значительно больше, чем в кислых растворах солей тех же металлов. [c.340]

Нели потенциалы выделения двух металлов различны, то для их сближения применяют следующие методы. При близких значениях стандартных потенциалов и перенапряжений двух металлов (в растворах простых солей) потенциалы их выделения сближают путем уменьшения активности ионов более электроположительного металла и увеличения активности ионов менее электроположительного металла. Когда стандартные по-тепцпалы металлов заметно различаются, сближение потенциалов выделения таким путем практически невозможно, так как ири изменении активности в 10 раз значение равновесного потенциала сдвигается всего на 0,058 В для одновалентных ионов II на 0,029 В — для дву.квалентных. [c.51]

Электрогравиметрический анализ основан на определении увеличения массы рабочего электрода вследствие выделения на нем определяемого компонента при элекфолизе. Его широко применяют для анализа сплавов, металлов и растворов электролитных ванн. [c.60]

Из рис. 190 видно, что для определения тока саморастворения металла необходимо проводить экстраполяцию тафелевских участков катодной или анодной кривой до пересечения с горизонтальной линией Е=Ес- Чтобы суммарную катодную и анодную кривые разложить на парциальные кривые выделения водорода и ионизации металла, следует прибегнуть к дополнительным измерениям. Например, скорость растворения металла можно определить методом радиоактивных индикаторов или каким-либо аналитическим методом определения ионов металла в растворе. Скорость выделения водорода можно измерить газометрическим методом. Из рис. 190 видно, что при катодной поляризации электрода скорость выделения водорода возрастает, а скорость растворения металла уменьшается. Таким образом, при помощи катодной поляризации можно защитить металл от коррозии. Это явление называется протект-эффектом и широко применяется при защите металлических конструкций. Катодная защита осуществляется или при помощи внешнего источника тока, или [c.359]

Значительный интерес представляет физическая сущность химического механизма. По-видимому, химический механизм отвечает таким условиям, когда происходит наименьшая реорганизация растворителя (Л. И. Кришталик). Действительно, как выделение водорода, так и пе )еход ионов металла в раствор вызывают реорганизацию растворителя Если эти процессы пространственно разделены, то реорганизация рас творителя происходит в двух различных точках вблизи поверхности Если же оба процесса протекают в одной или соседних точках, то реор ганизация растворителя минимальна и такой ход реакции энергетически выгоден. Химический механизм можно рассматривать как частный случай электрохимического механизма, когда обе электрохимические реакции происходят непосредственно на одном и том же или соседних местах поверхности. [c.371]

Правильность представления о коррозионном процессе как о совокупности электрохимических сопряженных реакций можно проверить, если определить ток саморастворения из поляризационных характеристик соответствующих реакций и сопоставить его с прямыми определениями с по убыли массы металла (гравиметрический метод изучения коррозии), по скорости выделения водорода (волюмометриче-ский метод), по изменению концентрации ионов металла в растворе или другими методами. Для многих систем получено количественное [c.211]

Вместе с тем, поскольку электродные реакции протекают на границе электрод — раствор (или расплав), представляет интерес вопрос о работе выхода электронов из металла в раствор (или расплав) при заданном электродном потенциале. За пределами двойного слоя потенциал в любой точке раствора (или расплава) одинаков, следовательно, одинаков и электрохимический потенциал электрона. Поэтому работа выхода электрона в раствор (или расплав) электролита при заданном электродном потенциале не зависит от природы металла. Этот вывод нашел прямое экспериментальное подтверждение в опытах по фотоэмиссии электронов из металла в раствор электролита, а также в опытах по катодной генерации сольватированных электронов в апротонных растворителях. На рис. VIII.24 представлены катодные поляризационные кривые в гексаметилфосфортриамиде на различных металлах (Л, И. Кришталик, Н. М. Алпатова). Нижняя группа прямых характеризует зависящее от природы металла катодное выделение водорода в подкисленных растворах солей. Верхняя прямая отвечает процессу генерации сольватированных электронов на различных катодах. Практическое совпадение прямых для разных металлов демонстрирует независимость работы выхода электронов из металла в раствор от природы металла. [c.240]

Потенциал осаждения металла из комплекса отличается от потенциала выделения металла из простых солей. Координация аддендов ионами металлов-камплексообразователей приводит к изменению величины потенциала выделения металла. Причем потенциал выделения из однотипных комплексов для разных металлов сдвигается в различной степени в за висимости от прочности образующихся комплексов. Поэтому становится возможным электролитическое разделение этих металлов электролизом растворов их координационных соединений, С другой стороны потенциалы осаждения металлов в результате образования комплексов могут быть сближены. Электролиз растворов таких ком1плексов приводит к выделению сплавов. Например, в присутствии избытка цианид-иона удается электролитически отделить железо от цинка, тогда как при электролизе циаяидсодер-жащих растворов меди и цинка выделяется латунь. [c.15]

Планирование эксперимента. Указанные элементы можно совместно определить спектрографическими методами (разд. 5.2.1). Но для ожидаемых содержаний (0,1 млн-1 10" %) чувствительность спектрографии недостаточна, поэтому необходимо включить в схему предварительное обогащение. Исчерпывающее изучение специальной литературы показало, что в растворе ЫаС1 спектрографическое определение следовых количеств металлов возможно де 10" —10 % [20] или даже до 510" % [21]. Для выделения следов тяжелых металлов из растворов щелочей применяют специальные методы, в частности жидкостную экстракцию [22], осаждение [23], а также электролитическое выделение а конце тонкой платиновой проволоки [24]. [c.404]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология