Электролиз как источник

Электрохимия имеет очень больщое значение, так как закономерности электрохимии являются теоретической основой для разработки важных технических процессов — электролиза и электросинтеза, т. е. получения химических продуктов на электродах прн прохождении тока через растворы (получение хлора и щелочей, получение и очистка цветных и редких металлов, электросинтез органических соединений). Важной областью практического применения электролиза является гальванотехника (электропокрытие металлами и получение металлических матриц). Другая важная область техники, в основе которой лежат электрохимические процессы, — это создание химических источников тока (электрохимических или так называемых гальванических элементов, в том числе аккумуляторов), в которых [c.383]

Электрохимические процессы имеют большое практическое значение. Электролиз используется в металлургии легких и цветных металлов, в химической промышленности, в технологии гальванотехники. Химические источники тока широко применяются в быту и промышленности. Электрохимические процессы лежат в основе многих современных методов научного исследования и анализа. Новая отрасль техники — хемотроника — занимается созданием электрохимических преобразователей информации. Одной из важнейших задач электрохимии является изучение коррозии и разработка эффективных методов защиты металлов. В неравновесных условиях в растворе электролита возникают явления переноса вещества. Основные виды переноса диффузия — перенос вещества, обусловленный неравенством значений химических потенциалов внутри системы или между системой и окружающей средой конвекция — перенос вещества под действием внешних механических сил миграция — перенос заряженных частиц в электрическом поле, обеспечивающий электрическую проводимость электролитов. [c.455]

Теоретическое напряжение разложения, рассчитанное для реакции (б), меньще, чем для прямого электролиза воды оно составляет 0,17 В, тогда как при прямом электролизе воды ит(25°)= 1,23 В. Расчетные затраты для комбинированной установки меньще, чем при электролизе воды. Суммарный КПД процесса должен составить 35—37%. В качестве источника энергии для комбинированной системы может быть использован ядерный газовый реактор, снабжающий отбросной теплотой термохимическую ступень процесса и электроэнергией — электрохимическую. [c.83]

В процессе электрохимического гальванического покрытия электробатареи или другие источники тока поставляют электроны, необходимые для перевода ионов металлов в атомы, которые образуют слой металла на поверхности предмета. Гальванопокрытие производят для защиты поверхности от механических повреждений или для придания ей красивого вида. Покрытия дешевых украшений тонким слоем золота делает их более привлекательными. Хромовое покрытие бамперов автомобилей защищает их и улучшает внешний вид. Ячейка, используемая для проведения таких химических изменений, состоит из двух электродов (анода и катода), раствора ионов и источника электричества. Гальванопокрытие - одна из форм электролиза, процесса, использованного вами в гл. II, разд. Г.4. [c.532]

Следующей этап - характеристика отдельных электродов, строения двойного электрического слоя, особенностей протекании окислитель но- восстановитель ных реакций в источниках тока - гальванических элементах, аккумуляторах и топливных элементах.. Затем - переход к неравновесным системам и анализ условий проведения реак-. ций при электролизе, сравнительная характеристика кинетики электрохимических реакций в различных случаях. [c.52]

Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Установленные при этом закономерности можно частично распространить и на другие электрохимические реакции, что значительно повышает теоретическую значимость работ по водородному перенапряжению. Изучение водородного перенапряжения имеет также большое практическое значение, потому что современная промышленная электрохимия является преимущественно электрохимией водных растворов, и процессы электролитического разложения воды могут накладываться на любые катодные и анодные реакции. Водородное перенапряжение составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов хлоридов. Знание природы водородного перенапряжения позволяет уменьшить его, а следовательно, снизить расход электроэнергии и улучшить экономические показатели этих процессов. В других случаях (электролитическое выделение металлов, катодное восстановление неорганических и органических веществ, эксплуатация химических источников тока) знание природы водородного перенапряжения позволяет успешно решать обратную задачу — нахождение рациональных путей его повышения. Все эти причины обусловили то, что изучение процесса катодного выделения водорода и природы водородного перенапряжения всегда находилось и находится в центре внимания электрохимиков. [c.397]

Уравнения реакций (19.1), (19.2) и (19.3) представляют собой суммарное выражение процесса катодного выделения водорода при различных условиях электролиза. Этот процесс состоит из ряда последовательных стадий и может протекать по различным путям в зависимости от конкретных условий. Первая стадия — доставка к поверхности электрода частиц, служащих источником получаемого катодного водорода, протекает в данном случае без существенных торможений. Следующая за ней стадия отвечает разряду ионов водорода (или молекул воды) с образованием адсорбированных атомов водорода [c.403]

При выполнении следующей лабораторной работы вы получите медь из раствора хлорида меди(П) путем электролиза. Источником электричества будет аккумулятор. [c.154]

Электролиз с нерастворимым анодом проводится в приборе (рис. 57), состоящем из U-образной трубки и двух угольных электродов. Электроды закрепляются при помощи пробок, в которых сделаны прорези для выхода газов, выделяющихся при электролизе. Источником тока служит выпрямитель или аккумулятор (требуемое напряжение 4 в). [c.166]

Итак, в результате выделения на электродах продуктов электролиза в системе возникает э. д. с., обратная внешней э. д. с. источника тока. Это явление называется электрохимической поляризацией, а возникающая обратная э. д. с.—электродвижущей силой поляризации. В существовании ее нетрудно убедиться, если, выключив во время электролиза источник тока, соединить проводником электроды с клеммами гальванометра. При этом стрелка гальванометра отклонится в сторону, противоположную той, в которую она отклонялась под влиянием внешней э. д. с. при электролизе. [c.512]

Выше был рассмотрен процесс электролиза, вызываемый внешней э. д. с. источника тока. Наличие источника тока не является, однако, обязательным. Можно провести электролиз так, чтобы анализируемый раствор с погруженными в него электродами представлял собой гальванический элемент с собственным током, за счет которого и происходит электролитическое осаждение определяемого металла на взвешенном катоде. [c.448]

При электролизе источник э. д. с. посылал электроны в катод и удалял их из анода. В концентрационном элементе анод посылает электроны в цепь и передает их катоду. Таким образом, хотя катод при электролизе и анод гальванического элемента — отрицательны, а анод при электролизе и катод элемента — положительны, направление движения электронов в обоих случаях противоположно. Вследствие этого э. д. с. гальванического элемента, возникающая из-за изменения концентрации ионов у электродов, направлена против э. д. с. источника тока и препятствует электролизу. Так, нанример, внешняя э. д. с. вызывает на катоде восстановление меди, но, вследствие обеднения раствора катионами Си", скорость обратного окисления меди возрастает, за счет чего число электронов, расходуемых на катоде в единицу времени, уменьшается, т. е. уменьшается сила тока. Подобное же явление происходит на аноде. Вследствие повышения концентрации катионов Си" увеличивается скорость самопроизвольного восстановления меди, на что расходуются электроны. Источник внешней э. д. с. поэтому удаляет от анода меньше электронов в единицу времени, т. е. снова сила тока уменьшается. [c.540]

При электролизе источник э. д. с. посылал электроны в катод и удалял их из анода. В концентрационном элементе анод посылает электроны в цепь и передает их катоду. Таким образом, хотя катод при электролизе и анод гальванического элемента — отрицательны, а анод при электролизе и катод элемента — положительны, направление движения электронов в обоих случаях противоположно. Вследствие этого э.д.с. гальванического элемента, возникающая из-за изменения концентрации ионов у электродов. [c.512]

В существовании ее нетрудно убедиться, если, выключив во время электролиза источник тока, соединить проводником электроды с клеммами гальванометра. При этом стрелка гальванометра отклонится в сторону, противоположную той, в которую она отклонялась под влиянием внешней э. д. с. при электролизе. [c.502]

Ртуть соединяют с отрицательным, а платиновую спираль — с положительным полюсом источника тока. Электролиз проводят током силой 3—4 а при напряжении 5—7 в. [c.447]

Наряду с научным интересом гальванические элементы имеют чрезвычайно большое техническое значение. Они служат, с одной стороны, как источники тока (например, аккумуляторы), с другой стороны, для проведения химических реакций, которые осуществляются трудно или в других условиях вообще не осуществляются. Известными примерами таких процессов, которые технически проводят в большом масштабе, является электролиз хлоридов щелочных металлов, электролитическое производство алюминия и электролитическое осаждение металлов в виде поверхностных слоев (гальванические покрытия). [c.272]

В зависимости от состава раствора, подвергающегося электролизу, процесс электролитического выделения кислорода может протекать различными путями. При электролизе растворов щелочей наиболее вероятным источником анодного кислорода являются ионы гидроксила. Суммарную реакцию образования кислорода за счет разряда этих ионов на аноде можно представить как [c.419]

Катализатором служит РегОз с активирующими добавками (СггОз , АЬОз, К2О и др.). Образовавшийся СОа удаляют сперва промывкой газовой смеси водой под давлением и окончательно поглощением растворами щелочей. Источником СО для получения На конверсией служат также генераторный и водяной газы. Водород высокой чистоты получают электролизом воды (см. разд. 7.6.1). [c.462]

Газгольдер должен быть хорошо защищен от проникновения других посторонних газов или источников импульса взрыва со стороны потребителей по линии отбора газа. Это особенно важно для производств, где газ вырабатывается в условиях, при отклонении от которых может возникнуть аварийная ситуация внутри системы газгольдера. Так, на одном химическом предприятии в 1963 г. взорвался газгольдер, в котором образовалась взрывоопасная смесь кислорода с водородом, проникшим в газгольдер при отключении электроэнергии и нарушении в связи с этим технологического режима в цехе электролиза. [c.222]

Прн электролизе водного растпора сульфата калия значение pH раствора в приэлектродном пространстве возросло. К какому полюсу источника тока [c.195]

Электрохимия. Изучается взаимодействие электрических явлений и химических реакций (электролиз, химические источники электрического тока, теория электросинтеза). В электрохимию включают обычно учение о свойствах растворов электролитов, которое с равным правом можно отнести и к учению о растворах. [c.19]

В. С. Якоби разрабатывали методы получения постоянных источников тока Фарадеем были открыты основные количественные законы электролиза. [c.414]

Э. д. с. гальванической цепи, записанной для обратного направления этой реакции, приписывается отрицательный знак. Он показывает, что элемент может работать, лишь когда данная реакция осуществляется в направлении, противоположном указанному в записи цепи. При этом он будет обладать той же величиной э. д. с., но знаки заряда электродов будут обратными. Течение же реакции в направлении, указываемом записью цепи, в этом случае не только не может служить источником работы гальванического элемента, но, наоборот, требует затраты работы извне, т. е. требует приложения э. д. с. извне и может осуществляться путем электролиза. [c.420]

Электролиз — возникновение химических превращений в электрохимической системе при пропускании через нее электрического тока от внешнего источника. Путем электролиза удается провести [c.513]

Основное преимущество водорода — безвредность для окружающей среды с экологической точки зрения. Углеводороды при сжигании генерируют двуокись углерода, водяные пары и азот,, а водород — соответственно лишь воду и азот, причем первая, быстро конденсируясь, восполняет земные запасы воды, которая, в свою очередь, может служить сырьевым источником для дальнейшего производства водорода посредством электролиза или любым другим способом диссоциации. [c.233]

Выделяющийся на катоде алюминий в расплавленном состоянии собирается на д[[б ванны, откуда его периодически выпускают. В выделяющемся на аноде кислороде материал анода сгорает, в связи с чем аноды приходится автоматически возобновлять. Таким образом производство алюминия является чрезвычайно сложным и тяжелым. Во-первых, оио требует больших затрат электроэнергии,которая расходуется не только на осуществление самого электролиза, но и на поддержание высокой температуры электролита. Во-вторых, для производства требуется тщательно подготовленное сырье, причем наряду с исходными алюминийсодержащими веществами расходуются анодные материалы (примерно 0,75 кг на 1 кг получаемого алюминия). В связи с этим промышленное производство алюминия могло возникнуть только на базе мощных источников электроэнергии, каковыми в нашей стране явились созданные только после Октябрьской революции крупнейшие гидроэлектростанции. [c.258]

Среди других методов отделения Г. от Л1 следует отметить осаждение его в виде ферроциапида и осаждение купфероном или диэтилдитиокарбам атом натрия. Высокая степень очистки Г. от А1 и других примесей достигается экстракцией его хло рида из солянокислого р-ра этиловым эфиром, этилацетатом или бутялацетатом. Кроме алюминатных з-ров, источником Г. в произ-ве, А1 монсет служить остаточный анодный сплав процесса электролитич. рафинирования А1 по методу трехслойного электролиза. Источниками Г. в цинковом произ-ве являются возгоны окислов (вельц-окислы), получаемые при переработи е хвостов выщелачивания цинковых огарков. Повторением ряда операций —растворения вельц-окислов в серной к-те, ступенчатой нейтрализации р-ров и обработки гйдрат-ных осадков щелочью — получают галлиевые концентраты с содержанием 2—5% Оа Оз, из к-рых затем [c.389]

При электролизе источник э. д. с. посылал электроны в катод и удзлял их из знода. В концентрационном элементе анод посылает электроны J цепь и передает их катоду. Таким образом, хотя катод при электролизе и анод гальванического элемента — отрицательны, а анод при электролизе и катод элемента — положительны, напрзвление движения электронов в обоих случаях противоположно. Вследствие этого э. д. с. гальванического элемента, возникающая из-за изменения концентрации ионов у электродов, направлена против э. д.с. источника тока и препятствует электролизу. Так, например, внешняя э. д. с. вызьгвзет на катоде восстановление меди, но, вследствие обеднения раствора катионами Си", скорость обратного окисления меди воз [c.541]

Рис. 60. Электрическая схе.ма препаративного электролиза /—источник постоянного тока 2—амперметр о—переключатель -г—ячеИка электролизе]>а й—сопротивлеиио

При прохождении тока через электролит, в который погружены два электрода, на электродах происходят процессы восстановления и окисления соответствующих ионов. Например, при электролизе раствора СиС12 катод, получающий электроны от источника тока, передает их Си2+-ионам, которые при этом восстанавливаются до металлической меди и отлагаются на поверхности катода. В то же время С1 -ионы, подходя к аноду, отдают ему свои избыточные электроны, окисляясь до свободного хлора, выделяющегося в виде газа после насыщения раствора. [c.422]

Как этот процесс, так и направление тока в цепи обратны тем, которые возникают под влиянием внеи ней э. д. с. при электролизе. Так как при электролизе катионы движутся и разряжаются на электроде, присоединенном к отрицательному полюсу внешнего источника тока (с определенной э.д. с.), от которого электрод получает электроны, этот электрод называется катодом второй эле1 трод, на котором разряжаются анионы (окисляются, т. е. отд 1ЮТ ему электроны), носит название анода. [c.427]

При изучении реакции мотилироваиия широко используется тотра-ацетат свинца как источник свободных метильных радикалов [121]. В нескольких случаях были испытаны перекись ацетила и электролиз ацетатов как источники метильных радикалов [12]. Вообще полученные результаты оказались аналогичными с результатами применения тетраацетата свинца. [c.466]

Как и в случае химического источника электрической энергии, электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом электрод, на котором происходит окисление, называется анодом. Но при электролизе катод заряжен отрицательно, а анод — положительно, т. е. расиределение знаков заряда электродов противоположно тому, которое имеется при работе гальванического элемента. Причина этого заключается в том, что процессы, нроте-1ииощие ирн электролизе, в принципе обратны процессам, идущим ирн работе гал])Ваиического элемента. При электролизе химическая реакци.ч осуществляется за счет энергии электрического тока, подводимой извне, в то время как ири работе гальванического элемента энергия самопроизвольно протекающей в нем химической реакции превращается в электрическцю энергию. [c.294]

В раствор опускают два электрода, соединенных с источником тока. В элёктрическую цепь может быть включен какой-либо измерительный прибор или просто лампа накаливания. Если необходимо собирать выделяющийся при электролизе газ, то-процесс следует осуществлять в и-образной трубке, имеющей отводы. [c.237]

Получение. Источниками получения 5е и Те являются отходы (шламы), образующиеся при очистке Си и N1 электролизом, 5О2 в производстве Н2504 и целлюлозно-бумажном, а также концентраты примесей, получаемые при переработке медных и медно- [c.455]

Протекание электрического тока через электролиты приводит к их электролизу, при котбром химическая реакция поддерживается за счет электрической энергии внешнего источника. [c.78]

Часто говорят, что прохождение тока через проводники второго ирода сопровождается химическими процессами, которые объеди-) няются общим названием электролиз. Это не совсем точно. Само Л прохождение тока через раствор не вызывает каких-нибудь хим1 Чческих превращений. По мы подводим ток от источника всегда с помощью металлической проволоки, т. е. проводника первого рода, [c.380]

Гальванические покрытия. Припщшы получения гальванических покрытий основаны на осаждении на поверхности защищаемых металлов катионов из водпых растворов солей при пропускании через них постоянного электрического тока от внешнего источника. Защищаемый металл при этом является катодом, а анодами служат пластины осаждаемого металла (растворимые аноды) либо пластины графита или металла, нерастворимого в электролите (нерастворимые аноды). В первом случае при замыкании электрической цепи металл анода растворяется, а из раствора на катоде выделяется такое же количество металла, так что концентрация раствора соли в процессе электролиза практически не изменяется. При проведении процесса с нерастворимыми анодами постоянную концентрацию раствора поддерживают периодическим введением требуемых количеств соответствующей соли. [c.319]

По направлению взаимного превращения электрической и химической форм энергии различают две группы электрохимических си- стем. При электролизе за счет внешней электрической энергии возникают химические реакции. Переход энергии химического процесса в электрическ.ую осуществляется в химических источниках тока (галь-ванические элементы, аккумуляторы). [c.454]

При электролизе и эксплуатации химических источников тока через электрохимические системы протекает электрический ток. При этом равновесное состояние Ох + ге" Нес , существующее на электроде в отсутствие внешнего тока, нарушается. В зависимости от направления тока электродная реакция может идти в катодном Ох + + 26 Нес или анодном Нес1-> Ох + ге направлениях. Мерой скорости электрохимической реакции является плотность тока — сила тока, отнесенная к единице площади поверхности электрода. Если в уравнении (162.3) массу вещества, участвующего в реакции, выразить в г-ионах, то скорость реакции будет [c.498]

В результате раздел предстает в виде системы знаний, содер1(1а-ние решаемых задач увязывается со специализацией студентов, например, для технологов-машиностроителей актуально рас.смотрение электролиза при изучении покрытий, для приборостроителей - химических источников тока, что ведет к росту познавательной активности студентов при изучении курса химии. [c.52]

В генерационный блок входят внещний источник постоянного тока 1, высокоомные сопротивления 2 для получения стабильного требуемого тока электролиза, миллиамперметр 3 для измерения тока, электролизер 4, состоящий из катодной и анодной камер, в которые помещаются генераторный 5 и вспомогательный 6 электроды. [c.164]