Катоды простые

При работе электролизера необходимо следить, чтобы электроды были полностью погружены в электролит. Если в катодном пространстве оголен никелевый электрод (закрыт выходной кран при включенном электролизере, большое нескомпенсированное гидростатическое давление току водорода), то возникает опасность проскока искры между электродом и поверхностью раствора, что приводит к взрыву. Опасность взрыва возрастает при большом напряжении (ПО— 120 В) между электродами. В связи с этим лучше использовать для питания электролизера напряжение 12 или 24 В, в этом случае при полном оголении катода просто размыкается электрическая цепь. [c.35]

Нереальность расчетов Габера, на наш взгляд, подтверждает также то обстоятельство, что, согласно им, возможность разряда на катоде простых ионов обусловлена величиной константы нестойкости комплекса. Так, например, если, следуя рассуждениям Габера, принять время распада комплекса 10 сек., а время его образования 10 сек., то соотношение этих величин составляет 10 . Следовательно, выделение металла путем разряда на катоде простых ионов возможно в растворах комплексов, общая константа нестойкости которых больше этой величины. Однако такому выводу противоречат результаты работ различных исследователей, которые изучали при помощи меченых атомов скорость обмена между комплексом и раствором [5, 28]. Полученные ими данные показывают, что между устойчивостью комплекса и скоростью обмена не наблюдается корреляции, а в ряде случаев скорость обмена больше у тех комплексов, константа нестойкости которых меньше. [c.10]

Электролиз с непроточным катодом. Простейшей формой электролизера с непроточным амальгамным катодом является изображенная на рис. 13 диффузионная форма, которая может [c.43]

Электролиз с проточным ртутным катодом может быть осуществлен и при вертикальном расположении катода. Простейшим примером такого устройства служит описанный Нернстом [265] электролизер (рис. 17). Здесь ртуть, служащая катодом, в виде струи свободно падает в раствор. Катод окружен спиральным платиновым анодом. Эта схема получила отражение в ряде патентов, однако не нашла промышленного применения, так как осуществление ее для мощных электролизеров слишком сложно. [c.45]

Электролиз с непроточным катодом. Простейшим электролизером с непроточным амальгамным катодом является электролизер, представленный на рис. 3, с горизонтальным (а) либо с вертикальным (б) катодом. Электролизер 1 разделен на" две части пористой перегородкой (диафрагмой) 2 при горизонтальном расположении или двумя пористыми перегородками при вертикальном расположении катода. В первом случае ртуть, являю- [c.34]

Таким образом, использование энергии амальгамного элемента целесообразно лишь в том случае, если э.д.с. элемента может быть увеличена за счет кислородной деполяризации катода. Однако для этого нужны катоды простой конструкции, способные работать при высокой плотности тока. Идея использования энергии амальгамного элемента в виде электроэнергии от применения катодов с низким перенапряжением водорода и катодов с кислородной деполяризацией продолжает разрабатываться. В настоящее время амальгамные элементы с кислородной или воздушной деполяризацией пригодны только для специальных целей. [c.88]

В кислых электролитах осаждение кадмия происходит посредством разряда на катоде простых катионов Сс ", образующихся при диссоциации кадмиевых солей. В цианистых электролитах, аналогично цианистым цинковым, кадмий входит в состав комплексного аниона С<1(СЫ)4", что обусловливает увеличение катодной поляризации при кадмировании. Последнее обстоятельство, как известно, положительно влияет иа получение мелкокристаллической структуры покрытий и на повышение рассеивающей способности. [c.39]

Ториево-оксидные катоды Простой или спеченный на металлическом керне Слой на металлическом керне, нанесенный катафорез-ным методом Керамический. спе- UP RU t.TM 1,00 — ТЭ Измерено после ( 30 ООО ч работы [c.258]

Гальванический элемент — простое устройство для превращения химической энергии в электрическую в небольшом удобном контейнере. При изготовлении коммерческих элементов химики используют самые разнообразные комбинации металлов и ионов. В простейшем сухом элементе (рис. Vni.lO) — называемом часто батарейкой — в качестве анода используется цинк, а в качестве катода — диоксид марганца (МпОг). Раствор в большинстве сухих элементов содержит ионы аммония и хлорид цинка. В щелочных батарейках раствор содержит гидроксид калия (КОН). [c.529]

В этой простой реакции образуются три важных продукта, производимые промышленностью в очень больших количествах водород, хлор и гидроксид натрия. Водород и хлор можно в большинстве случаев использовать без предварительной очистки, так как других газов ни на аноде, ни на катоде не выделяется. Но гидроксид натрия требует очистки, так как в растворе остается непрореагировавший хлорид натрия. [c.534]

Если электрический ток пропускают через расплав или раствор соли, прохождение тока осуществляется ионами, мигрирующими в противоположных направлениях. На катоде, где электроны поступают в соляную среду, катионы металла восстанавливаются до свободного металла. На аноде, где электроны перетекают из соли обратно во внешнюю цепь, анионы окисляются с образованием свободных неметаллических элементов. Этот процесс называется электролизом. Фарадей установил строгое соотношение между величиной заряда, прошедшего через прибор для электролиза, и количественной мерой происходящего при этом химического превращения 96485 Кл заряда должны приводить к выделению 1 моля каждого продукта, в котором превращение затрагивает 1 электрон на ион. Величина, равная 96485 Кл, представляет собой просто заряд 1 моля электронов и называется фарадеем (1Г) заряда. [c.54]

Если разъединить эти два вещества в простом по устройству элементе, изображенном на рис. 19-4, а, то можно получать полезную работу. Цинк самопроизвольно окисляется на аноде (слева), а ионы меди восстанавливаются в металл, который осаждается на катоде. Электроны протекают во внешней цепи от анода к катоду, и при 1 М концентрации обоих растворов между электродами возникает разность потенциалов 1,10 В. Анионы диффундируют через пористую перегородку справа налево, чтобы поддерживалась электрическая нейтральность раствора. [c.164]

Наиболее простой вид имеет поляризационная диаграмма в случае, когда не тормозится ни анодный, ни катодный процесс (рис. 19, а). Разность потенциалов между действующими анодом и катодом остается постоянной во времени, а величина коррозионного тока определяется омическим сопротивлением цепи. Это — случай омического контроля процесса. [c.50]

Корпус электролизера должен обладать достаточной жесткостью, чтобы исключить возможное коробление дна в процессе транспортирования и монтажа. Наиболее прост в изготовлении электролизер корытного типа, стенками корпуса которого служат полки балки таврового сечения (рис. У-24, а). Внутренние стенки корпуса электролизера защищены гуммировкой. Гуммировка закладывается в пазы на дне электролизера и закрепляется металлической полосой с помощью винтов. Дно электролизера не покрыто резиной, оно служит для подвода тока к ртутному катоду. [c.164]

Конструкции электролизеров с твердыми катодами. Наибольшее распространение в настоящее время имеют стационарные четырехугольные электролизеры с неподвижными электродами. Для многотоннажного производства эти электролизеры оказались сравнительно простыми в обслуживании и устойчивыми в работе, хотя значительная интенсификация процесса путем повышения плотности тока при такой конструкции невозможна, а автоматизация процессов электролиза затруднена. [c.261]

Электрохимические свойства свинца и олова. По электрохимическим свойствам свинец и олово близки друг другу (см. табл. 1Х-1). Ионы металлов разряжаются на катоде без заметного перенапряжения, токи обмена их очень велики. Поэтому, разряжаясь с высоким выходом по току, металлы склонны к образованию игл, дендритов, и без добавок поверхностно-активных веществ из простых растворов не удается получить компактные осадки. [c.300]

По электрохимическим свойствам медь относится к металлам с сравнительно малым перенапряжением и не слишком низким током обмена (см. табл. IX-1). Таким образом, в простых растворах медь сравнительно трудно поляризуется, поэтому в отсутствие специальных добавок на катоде образуются крупнокристаллические неравномерные по толщине осадки. [c.304]

При электролизе водных растворов простых солей некоторых металлов, обладающих электроотрицательным потенциалом (железо, никель, цинк), уже при -небольшой концентрации водородных ионов происходит выделение на катоде водорода, вследствие чего выход металла по току снижается. Чем больше кислотность раствора, тем, при прочих равных условиях, ниже выход металла по току. Помимо снижения выхода по току выделение водорода совместно с металлом вызывает в некоторых случаях изменение структуры и физико-механических свойств осадка. Включаясь [c.343]

Чтобы уяснить роли переходного и омического сопротивлений электролита в распределении тока, рассмотрим простейший случай прохождения тока в системе, когда электрическое поле в электролите между анодом и катодом однородно. Этому условию может удовлетворять прямоугольный сосуд, в котором два катода, расположенные на различном расстоянии от анода (по одну сторону от него), отделены друг от друга стеклянной или другой токонепроводящей перегородкой (см. рис. XI-10). [c.355]

Кислые электролиты, просты и устойчивы по составу, позволяют работать при высоких плотностях тока, особенно при повышенной температуре и перемешивании сжатым воздухом. Медь выделяется на катоде в результате разряда простых, главным образом двухвалентных, ионов при положительных значениях потенциалов, мало изменяющихся с повышением плотности тока — катодная поляризация не превышает 50—60 мВ (рис. ХП-10). Поэтому осадки меди из кислых электролитов грубее по структуре, чем из цианистых, однако они достаточно плотны и выделяются с высоким, почти теоретическим выходом по току в интервале рабочих плотностей тока. Наибольшее распространение получили сернокислые электролиты. [c.396]

Во-вторых, для ламп с полым катодом и высокочастотных ламп также характерны весьма простые спектры, имеющие к тому же малый фон. Это дополнительно снижает требования к разрешающей силе спектрального прибора. [c.143]

На рис, 46 приведено схематическое изображение простейшей полярографической установки. Наложенное извне на электроды напряжение Е вызывает поляризацию анода и катода и расходуется на про-хол<дение тока через раствор [c.153]

Наиболее простым и экономичным представляется способ извлечения галлия непосредственным электролизом щелоков глиноземного производства. В литературе описан способ выделения галлия из алюминатных щелоков с применением ртутного катода и никелевого анода Чтобы облегчить переход галлия в ртуть, процесс ведут при 40—50°, при перемешивании мешалкой, погруженной на 2—3 см в глубину слоя ртути. Условия электролиза Dk = 0,45 а/дм >а = 20—60 а/дм , U = 3,8 в, фк = —1,9 в. [c.548]

Сходный эффект можно иногда получить, используя более простые способы, например так называемый внутренний электролиз. В основу этого метода положен принцип цементации металла из его раствора при добавлении другого металла. Отличие заключается только в том, что при разделении анодного и катодного пространств с помощью диафрагмы (как в известном элементе Даниеля) в процессе внутреннего электролиза получают прочно удерживающиеся на электродах осадки. Путем подбора подходящего металла можно добиться необходимой разности потенциалов по отношению к катоду. Однако только сравнительно небольшие количества веществ можно определять при этом за не слишком большой промежуток времени. Преимущество внутреннего электролиза заключается в том, что с анода в раствор переходит только металл и на аноде не протекают побочные процессы, такие, как выделение СЬ или реакция Ре +—иРе +-Ье- Метод внутреннего электролиза успешно применяют для определения небольших количеств благородных металлов в сплавах. [c.264]

При изготовлении кожуха для фотоумножителя необходимо соблюдать некоторые предосторожности. Если фотоумножитель работает при большом отрицательном потенциале на катоде (простейшая конструкция для работы на постоянном токе показана на рис. 71, Б), то случайный контакт между стенкой баллона фотоумно- [c.194]

Идея использования тока тлеющего разряда в качестве индикатора давления газа впервые была осуществлена Пеннингом в 1937 г. [128]. Принципиальная схема такого устройства показана на рис. 107. Между кольцевым анодом и двумя катодными платами поддерживается постоянное напряжение 2 кВ. За счет неизбежно присутствующих космических лучей и естественной радиоактивности материалов из катодов выбивается некоторое количество вторичных электронов. Они ионизируют несколько молекул газа, положительные ионы которых падают на катоды с энергией, достаточной для осуществления вторичной эмиссии, с последующей ионизацией всего газа. В результате зажигается самостоятельный тлеющий разряд. Заряженные частицы удерживаются в межэлектродном пространстве с помощью лгагнитного поля напряженностью приблизительно 400 Э. Под воздействием этого поля электроны до попадания на анод проходят очень большие расстояния по спиральным орбитам и ионизируют на своем пути много газовых частиц. При таких условиях разряд мон ет поддерживаться при давлениях приблизительно до 5 10 мм рт. ст. На положительные ионы магнитное поле действует слабо, и их траектории практически прямолинейны. Для измерения давления газа в манометре используется общий ток разряда, складывающийся из токов положительных ионов и электронов. Принципиальным преимуществом пеннингов-ского манометра является отсутствие накаленного катода. Простая и прочная конструкция делает его нечувствительным к экспозиции на воздухе. Но при низких давлениях часто возникают затруднения с зажиганием разряда, а соотношение между током разряда и давлением становится нелинейным. Более того, вследствие осцилляций в плазме часто имеют место [c.328]

Применение МГД-насоса возможно в зажигателе ртутного вентиля, который обеспечивает появление дуги в цепи анод зажигания—катод. Простейший МГД-зажи-гатель для выпрямителя со стеклянной колбой представлен на рис. 3-21. Анод выполнен в виде трубки /. оба конца которой впаяны в чашу 3. В трубке диаметрально противоположно помещены электроды 2 насоса. Магнит на чертеже не показан. Включение насоса сопровождается подъемом ртути в левом колене трубки 1 й замыканием ее с массой ртути в чаше катода 3. После [c.99]

Электролитическое вгзгделепие ме7аллов чаще всего проводят нз растворов нх простых солей — сульфатов,. хлоридов или нитратов. Суммарной катодной реакцией в этом случае будет разряд гидратированных металлических иопов с их последующим переходом в кристаллическую решетку образующегося на катоде осадка [c.453]

Это различие в величине и механизме перенапряжения обусловливает, согласно Фольмеру, различный характер осадков, в виде которых нормальные и инертные металлы выделяются на катоде. Все факторы, вызывающие торможеине акта разряда, должны, с этой точки зрения, уменьшать относительную роль кристаллизационных явлений и приводить к получению равномерных мелкозернистых осадков. Увеличение торможения достигается или переводом простых ионов в более прочные комплексы, или при помощи добавок поверхностно-активных веществ (если их адсорбция больше всего сказывается на акте разряда). Изменение структуры осадков, наблюдаемое при переходе от простых электролитов к цианистым, а также характер электроосаж ,ения в условиях адсорбционной поляризации подтверждают эту точку зрения. [c.465]

Ранее считалось, как само собой разумеющееся, что поверхность катода всегда отрицательна, причем тем более отрицательна, чем менее электроположителен электродный металл. Эта точка зрения, сохранившая известное распространение и в настоящее время, ошибочна. Заряд поверхности металла не определяется ни той ролью, какую металл играет в электрохимическом процессе (т. е. является ли он катодом или анодом), ни его электродным потенциалом в данных условиях. Заряд поверхности электрода можно оценить, если воспользоваться предложенной Л. И. Антроповым приведенной, или ф-шкалой потенциалов. Потенциал электрода в ф-шкале представляет собой разность между его потенциалом II данных конкретных условиях (например, в процессе электроосаждеиия металла) и соответствующей нулевой точкой. Потенциал электрода в приведенной шкале служит мерой заряда поверхности и позволяет предвидеть, адсорбция каких именно ионов будет наиболее вероятной в данных условиях. Это положение можно проиллюстрировать на примере катодного выделения никеля, цинка, кадмия н сви1ща из растворов их простых солей. Все эти металлы выделяются при отрицательных потенциалах (по водоро/ ной шкале), которые в обычных режимах электролиза имеют следующие значения —0,80 В (Ni), —0,80 В (Zn), —0,45 В ( d) и —0,15 В (РЬ). Их потенциалы в приведенной шкале, т. е. заряды, можно оценить, воспользовавшись данными о нулевых точках этих металлов (см. табл. 11.6) [c.469]

Известно, что в гальванической паре разрушению от электрохимической коррозии подвергается анод. Этим обстоятельством иногда пользуются для защиты аппаратуры от коррозии. Если, например, в железный аппарат, где есть электролит, поместить цинковую пластинку, то именно она, не железная стенка аппарата, станет анодом и будет разрушаться, а железо аппарата будет со-лраняться. Если же взамен цинковой пластнши поместить никелевую, свинцовую или медную пластинку, то анодом окажется уже железо аппарата и его коррозия значительно усилится. Следовательно, подбирая гальваническую пару так, чтобы стенка аппарата была катодом, а не анодом, можно уменьшить ее электрохимическую коррозию. Такой способ защиты от коррозии называется протекторной защитой. Протекторы йзготовляют из цинка, алюминия, магния и сплавов, анодных по отношению к стали. Протекторная защита проста в эксплуатации и не требует постоянного обслуживания. [c.175]

Простейшим гальваническим элементом является элемент Даниэля, состоящий из цинкового электрода (анод), погруженного в раствор сернокислого цинка 2п504, и медного электрода (катод), погруженного в раствор сернокислой меди Си304. Оба раствора разделены цилиндром из пористого материала. [c.35]

Наряду с развитием аналитических методов, учитывающих влияние различных факторов на точность определения потенциала ионизации и потенциала появления, проводились различные усовершенствования аппаратуры для устранения или сведения до минимума эффектов объемного заряда электронного пучка, разброса электронов по энергиям, провисания электростатических полей в ионный источник. Один из наиболее простых методов, с помощью которых может быть уменьшен разброс электронов по энергиям 295], состоит в следующем (рис. 43). Электроны, эмитируемые катодом, ускоряются и направляются в ионизационную камеру под действием потенциала 1/ь Промежуточный электрод / находится под отрицательным потенциалом Уя но отношению к катоду благодаря этому предотвращается попадание в ионизационную камеру электронов с малой энергией. Возрастание ионного тока, наблюдаемого при снижении абсолютного значения Уп на А д (1 1 остается постоянным), представляет собой ионный ток, образуемый моноэнергетичными электронами в диапазоне Лйя- Если абсолютное значение больше, а меньше, то обе эти величины однозначно определяют энергию электронов, образующих наблюдаемую разность в ионном токе. Если разность ионного тока выразить как функцию Ум, сохраняя Ук постоянным, то вблизи потенциала ионизации она становится равной нулю. Подобную схему без особого труда можно осуществить на обычном источнике типа Нира. [c.177]

Влияние природы и концентрации ионов металлов. Как известно, ионы РЬ, 8п, В1, Те, Сс1, Си, Ag и других металлов восстанавливаются на катоде из растворов простых солей в отсутствие специальных добавок при сравнительно малой, а некоторые из нух (РЬ, 5п, Ад) при едва заметной, катодной поляризации. Образующиеся осадки этих металлов имеют крупнозернистую структуру или растут в виде отдельных изолированных кристаллов (или агрегатов кристаллов), ориентированных по линиям поступления ионов, как, например, осадки свинца, серебра из азотнокислых растворов, олова из сернокислых растворов и др. Только в присутствии определенных для дачного электролита поверхностно-актий-ных вендеств (ПАВ), вызывающих сильное торможение процесса, некоторые из этих металлов образуют мелкозернистые осадки, часто с ориентированными субмикроскопическими частицами. Наоборот, металлы группы железа, платины, а также хром и марганец выделяются из растворов простых солей даже в отсутствие ПАВ с высоким перенапряжением и образуют очень мелкозернистые осадки с волокнистой структурой. [c.340]

Не во всех комплексных растворах осадки металлов на катоде получаются мелкозернистыми и однородными по структуре. Так, при электролизе станнитных и плюмбитных растворов, протекающем при очень малой поляризации, а также в некоторых аммиачных растворах в отсутствие поверхностно-активных веществ осадки на катоде по структуре мало отличаются от осадков тех же металлов из растворов простых солей. [c.342]

Электролиты- для цинкования и кадмирования можно разделить на две основные группы простые кислые (сернокислые, хлористые, борфтористоводородные и др.), в которых цинк и кадмий находятся в виде гидратированных ионов, и сложные комплексные, в которых оба металла присутствуют в виде комплексных ионов, заряженных отрицательно (анионы) или положительно (катионы). К комплексным электролитам относятся щелочно-цианистые, пирофосфатные, аммиакатные, аминокоплекс-ные с различными органическими лигандами и др. Для цинкования применяются также щелочные нецианистые или цинкатные электролиты. Как указывалось ранее (гл. XI), от природы и состава электролитов зависят характер осадков на катоде и скорость процесса осаждения. [c.376]

В качестве электролита при производстве бериллия применяют эквимолекулярную смесь Na l—КС1—ВеСЬ- Простейшими электролизерами являются цилиндрические ванны из нержавеющей стали. Катодами в электролизерах служат стальные цнлиндры, вставляемые в кожух, или съемные цилиндрические катоды из листовой стали анодами — угольные электроды. Напряжение на ванне 4—б В. Выход по току 75%. Расход электроэнергии — около 40 кВт-ч/кг. [c.530]

Аналогичные результаты были получены и в случае перехода сурьмы в медь при 25° С добавка 0,05—0,2 г/л желатина. в раствор увеличивает включение сурьмы в катодную медь примерно в 300 раз. При 50° желатин лишь незначительно увеличивает содержание сурьмы в осадке Добавка позерх-лостдо активных веществ не влияет на переход в катод примесей, содержащихся в виде простых катионав. Например, добавка желатина не влияет на переход в цинк кадмия или железа. [c.107]

Начиная с XIX столетия, схема последовательно-параллельного включеиия претерпела ряд усовершенствований. Не касаясь всех стадий развития системы мультипль, остановимся на схемах, существующих в настоящее время. Простейшая из них состоит в последовательном включении сдвоенных ванн, разделенных промежуточной стенкой (рис. 87). По бортам сдвоенных вани лежат главные токонесущие шины. К положительной шине подключены аноды (толстые линии), к отрицательной — катоды (тонкие линии). На средних, разделительных, стенках уложена промежуточная шинка небольшого сечения, последовательно включающая аноды и катоды обоих отделений. Ванны сделаны из дерева или железобетона и облицованы листовым свинцом или листами винипласта. [c.163]

Из кислых электролитов цинк выделяется на катоде в результате разряда простых гидратированных ионов. В электролитах без добавок процесс протекает при низкой катодной поляризации, что приводит к осаждению крупнокристаллических покрытий. Такие электролиты имеют низкую рассеивающую способность и применяются для нанесения покрытий на листовую сталь (полосу), проволоку при высоких плотностях тока. Для получения более мелкокристаллических покрытий к электролиту добавляют органические добавки, например декстрин, ДЦУ, У-2, блескообразующую композицию Лимеда НЦ-10 и Лимеда НЦ-20 и др. Рассеивающая способность в присутствии добавок также повышается. Для увеличения электропроводимо- [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология