Ванны электролитические для электролиза воды

Электролиз проводят при плотности тока около 1400— 1800 а/м , t = 55° С, без перемешивания. Изменяя концентрацию меди -в растворе, температуру и плотность тока, можно менять крупность кристалликов медного порошка от 2 до 20 мк. Рыхлый осадок мелких кристалликов меди опадает на дно ванны в специальный ящик с фильтрующим дном. Порошок выгружают из ящиков, промывают дистиллированной водой и сушат в вакууме. Порошок электролитической меди широко используется в порошковой металлургии. В настоящее время для электролитического получения порошка используют электролизеры с механизированной выгрузкой продукта (см. стр. 240). [c.216]

Сущность электролиза заключается в выделении из электролита при протекании через электролитическую ванну постоянного тока частиц вещества и осаждении их на погруженных в ванну электродах (электроэкстракция) или в переносе веществ с одного электрода через электролит на другой (электролитическое рафинирование). В обоих случаях цель процессов — получение возможно более чистых незагрязненных примесями веществ. В отличие от электронной электропроводности металлов в электролитах (растворах солей, кислот и оснований в воде и в некоторых других растворителях, а также В расплавленных соединениях) наблюдается ионная электро- [c.325]

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]

Ванны. Конструкции электролитических ванн для получения фтора, с одной стороны, имеют много общего с ваннами для получения хлора, а с другой — с ваннами для электролиза воды. [c.618]

Кислородное перенапряжение составляет значительную долю общего напряжения на ванне по электролизу воды и влияет на расход электроэнергии при промышленном электролитическом получении водорода и кислорода. Реакция образования кислорода играет важную роль практически во всех анодных процессах при электролизе водных растворов и, в первую очередь, в реакциях электроокисления неорганических и органических веш,еств. Однако механизм анодного выделения кислорода до сих пор остается далеко не выясненным. [c.382]

Изучение водородного перенапряжения позволяет выяснить механизм этой реакции и представляет большой интерес с теоретической точки зрения. Закономерности, установленные при изучении перенапряжения водорода, можно частично распространить и на другие случаи электрохимической кинетики, 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. Величина водородного перенапряжения составляет значительную долю напряжения на ваннах по электролизу воды и растворов [c.350]

Электролитический метод основан на количественном электролизе воды (после ее десорбции из масла инертным газом) в специальной ванне. Метод позволяет одновременно определять и суммарное количество воды в масле и содержание растворенной в нем воды для этого пробу масла разделяют на две части, причем из одной части до анализа удаляют эмульгированную воду. [c.38]

А/см , Время электролиза —15—20 минут. После этого отключите прибор от источника питания, извлеките никелированный медный катод из электролитической ванны, промойте его водой и высушите фильтровальной бумагой. Напишите уравнения проходящих на электродах электрохимических процессов. [c.102]

На рис. 2 показана схема совместной работы одной ступени электролизера с колонной-реактором изотопного обмена. В верхнюю часть реактора подается вода с предыдущей ступени электролиза. Вода, обогащающаяся дейтерием из газовой фазы, стекает последовательно с одной тарелки на другую и поступает в электролитические ванны. Водород из этих ванн идет в нижнюю часть реактора, где смешивается с водяным паром. На катализаторе, расположенном между тарелками, происходит фазовый обмен между водородом и паром, в результате чего дейтерий из водорода переходит в пар К > 1) и далее, на тарелках, конденсируется. [c.12]

История процесса. При электролитическом разложении воды на водород и кислород содержание дейтерия в выделяющемся на катоде водороде значительно ниже, чем в воде, остающейся в ванне. По мере продолжения электролиза вода постепенно обогащается дейтерием подобно тому, как при выпаривании смеси бензола и толуола остаток обогащается толуолом, имеющим меньшую летучесть. Газ, образующийся в последующих ступенях электролиза, содержит больше дейтерия, чем исходная вода, питающая каскад при желании этот газ можно сжечь, а образовавшуюся воду сконденсировать и возвратить в ванну. [c.433]

Раствор отфильтровывают от остатков фильтра в стакан, емкостью в 150 мл, доводят объем до 80—100 мл, прибавляют 5 мл 50%-ного раствора серной кислоты и выделяют медь электролизом при токе 1—1,5 ампера, применяя перемешивание электролита. В окончании процесса убеждаются, давая осаждаться меди в течение 15 минут на свежих частях катода, для чего добавляют в ванну небольшое количество воды. По окончании электролиза, не выключая тока, быстро удаляют электролитическую ванну и подставляют по очереди стаканы — сначала с 2%-ным раствором серной кислоты, а затем с чистой водой. [c.421]

Водород, необходимый для операции пайки и сварки деталей из сплава свинца с сурьмой при сборке аккумуляторных батарей и формировочных баков, получается электрохимическим разложением (электролизом) воды. Для этого применяют специальные электролитические ванны. [c.278]

Схема движения ионов в электролитической ванне представлена на рис. УП-1. В результате разряда ионов в начальной стадии электролиза воды на полюсах тока образуются атомарные водород и кислород. На катоде выделяется водород, на аноде — кислород. [c.189]

Соединение дейтерия с кислородом ОаО — тяжелая вода — содержится в обыкновенной воде. При электролизе воды разлагаются преимущественно более легкие молекулы Н2О (мол. масса 18), а молекулы баО (мол. масса 20) остаются и накапливаются в электролитической ванне. Путем перегонки воды, сильно обогащенной молекулами ВаО, можно выделить почти совершенно чистую тяжелую воду. [c.208]

Выделение тяжёлой воды производится путём длительного электролиза воды и основано на том, чго при электролизе воды в первую очередь разлагаются молекулы обыкновенной воды , тогда как тяжёлая иода накапливается в остатке. Жидкость долго работающих электролитических ванн отличается повышенным содержанием тяжёлой воды. [c.185]

Если вести электролиз воды в плотно закрытой ванне, то выделяющиеся газы собираются в ней, и при длительном электролизе давление, естественно, повышается. Это возрастание давления в замкнутой системе при постоянной силе тока с увеличением давления постепенно замедляется и прекращается тогда, когда объем сжатых газов будет равен объему воды, из которой они были получены. Последнее могло бы случиться при давлении приблизительно в 2000 атмосфер. Уже давно предлагали использовать описываемый процесс для прямого электролитического получения компримированных газов с целью наполнения стальных баллонов или других резервуаров. При этом давление в ванне или во всей системе медленно возрастает до нужной величины. Предлагалось также таким образом подавать сжатые газы в течение продолжительного времени при постоянном давлении для любых целей, требующих применения компримированных газов, з [c.100]

Ванной для электролиза служит аккумуляторный сосуд высотой 20 см, шириной и длиной 10 см (рис. 25). Емкость сосуда 2 тг. В ванну опускается холодильник из стеклянной трубки, согнутой в виде спирали, с внутренним диаметром около б см. Диаметр трубки холодильника около 8 м.и. Концы спирали загнуты перпендикулярно к вертикальной части спирали и выдаются за стенки ванны. В этом случае подводящие и отводящие холодную воду резиновые трубки не будут соприкасаться и разрушаться электролитически выделяемым кислородом, содержащим озон. Электродами служат гладкие платиновые пластинки с приваренными платиновыми проволочками, впаянными в стеклянные трубочки. [c.134]

Баланс фактического наирял ения электролиза воды слагается из теоретического потенциала V, перенапряжения, возникающего на электродах Уа, перенапряжения, зависящего от внутреннего сопротивления электролитической ванны Ув, и перенапряжения, связанного с сопротивлением диафрагмы [c.192]

Водород методом разложения воды электрическим током (электролизом) получают в электролитических ваннах, схема которых представлена на рис. 7. Внутри корпуса ванны 4 -находится вода, к которой для увеличения проводимости электрического тока добавляется небольшое количество едкого -натра ли едкого кали. [c.33]

Химические свойства элементов определяются величиной заряда ядер их атомов, поэтому у изотопов они одинаковы. Однако у изотопов водорода Н и В разница в массе составляет 100%, что сказывается на свойствах тяжелой воды. При электролизе воды тяжелая вода накапливается в электролитической ванне (так как молекулы воды с легким изотопом водорода легче подвергаются разложению электрическим током). [c.140]

В то время как относительное различие в массе изотопов для всех элементов, кроме самых легких, невелико, основные изотопы водорода различаются по массе в два раза. Это обусловливает относительно большее различие их свойств и облегчает их разделение. Влияние различия изотопов более сильно проявляется в физических свойствах, но обусловливает также и некоторое различие химических свойств. Так, при электролизе несколько легче подвергаются разложению молекулы воды, содержащие легкий изотоп, а молекулы, содержащие тяжелый изотоп, постепенно накапливаются в электролитической ванне. Это дает возможность, проводя процесс, многократно полностью разделить изотопы во-п.орода. [c.48]

Схема электролиза своеобразна (рис. 225, 226). Все ванны объединены общей циркуляцией раствора, как при электролитическом рафинировании меди. Циркулирующий раствор проходит холодильник, имеющий форму ванны, в которой чередуются свинцовые дырчатые аноды с алюминиевыми или свинцовыми змеевиками, через которые течет охлаждающая вода. Обычно на холодильниках осаждается шлам, уносимый из ванн. Этот шлам понижает теплопередачу, поэтому для снятия его на змеевики периодически дают катодную поляризацию. Выделяющимся водородом снимается налет шлама. Часть раствора, циркулирующего в электролизе, отводят на выщелачивание и заменяют эквивалентным объемом нейтрального. [c.487]

Проведение электролиза воды под давлением дает большие технические и экономические преимущества перед процессом при обычном давлении снижается напряжение на ячейке, исключается необходимость в дополнительной затрате энергии на компримиро-вание газов и упрощается технологическая схема электролитической установки. Получаемые под давлением газы содержат значительно меньше паров воды, поэтому облегчается их окончательная осушка (если она необходима). Проведение процесса электролиза под давлением связано с некоторым усложнением конструкции электролизера и увеличением его стоимости и стоимости вспомогательной аппаратуры. В настоящее время разработаны и используются в промышленности аппараты для электролиза воды под давлением 10—40 аг. [c.166]

Советские электрохимики внедрили в производство электрохимический способ получения чистого марганца, электролитическое рафинирование свинца, получение металлических поропшов ( металлокерамика ), электролитическое хромирование, получение сверхчистых металлов. Реализованы в крупном масштабе оригинальные конструкции ванн для электролиза воды под давлением, организовано производство щелочных аккумуляторов и т. п. [c.551]

Производство электролитического водорода основано на электролизе воды постоянным током в электролизных ваннах (электролизерах) различных конструкций. В качестве электролита обычно используется водный раствор едкого кали или едкого натра. Электролизеры в зависимости от расположения электродов и способа подведения к ним элёктротока подразделяются на моно-полярные и биполярные. Наиболее распространены открытая мо-нополярная ванна с двойными плоскими металлическими электродами, подвешенными в стальном ящике (кожухе) ванны параллельно один другому и погруженными в электролит, и фильтр-прессные биполярные ванны, состоящие из ряда соединенных одна с другой электролитических ячеек с размещенными между ними электродами. [c.59]

Потенциал поляризованного электрода, когда начинается пе-тферывное разряжение ионов, называют потенциалом разряжения (выделения, растворения) катода или анода соответственно. По-тенццал разложения, перенапряжение и потенциал разряжения зависят от концентрации раствора, его pH, материала, формы, размеров и характера поверхности электродов, температуры, плотности тока и других факторов. С увеличением площади катода (анода) прн прочих равных условиях уменьщаются плотность тока и перенапряжение. Перенапряжение вызывает увеличение расхода электроэнергии при электролизе и нагревание электролитической ванны. Перенапряжение имеет максимальное значение, когда продукты электролиза — газообразные вещества, например при электролизе воды с использованием 30%-ного раствора КОН шод действием тока протекает реакция Н2(ж) = Нг(г)+7202(г). которая является сум- мой катодной и анодной реакций 2Н20(ж)+2е = Н2(г) + 20Н- и 20Н- = Н20(ж) +7202(г)+2е. В биполярной ванне с железными катодом и анодом при 0° С и давлении газов 760 мм рт. ст. и плотности тока 1000 А/м2 электролиз идет при напряжении 2,31 В. В этих условиях °г.э= 1,233 В Т1к = 0,2 В т]а = 0,22 В падение напряжения. в электролите, диафрагме и проводниках первого рода 0,65 В. Следовательно, к. п. д. напряжения около 53%. Если принять, что на выделение 1 г-экв водорода, занимающего в газообразном состоянии при давлении 760 мм рт. ст. и 0°С 11,2 л, требуется 96 487 КлХ 202 [c.202]

ЭТОГО различия на их химические свойства очень слабое и поэтому почти незаметно. У водорода же основные его изотопы раз- личаются по массе в два раза, и влияние этого различия обнаруживается и на некоторых химических свойствах. Так, напри-- мер, при электролизе воды более легко подвергаются разложению молекз лы воды, содержащие легкий изотоп водорода (с массой 1), а молекулы воды, содержащие тяжелый изотоп (с мас-i oй 2), постепенно накапливаются в электролитической ванне. [c.410]

Попробуем теперь практически разложить воду на кислород и водород с достаточной скоростью, например 7 см в минуту, используя в качестве электродов платиновый анод и ртутный катод поверхностью 1 каждый. В этом случае па электроды вместо теоретических 1,23 в пришлось бы наложить напряжение 3,5 в. Иначе говоря, только 35% электрическо энергии оказалось бы полезно затраченной на электролиз воды, а остальные 65% были бы израсходованы на нагревание электролитической ванны, т. е. пропали бы даром. Вспоминая громадные размеры электрохимических производств, мы приходим к выводу, что без знания законов электрохимической кинетики, количество расходуемой на ненужное нагревание электрической энергии было бы поистине чудовищным. Увеличивая скорость электродного процесса, мы тем самым резко повышаем коэффициент полезного действия (кпд) электрохимического производства. В нашем случае это относится к электролизу воды, но в такой же мере это может быть отнесено и к электрометаллургии и к электрохимическому синтезу. [c.42]

Для определения эквивалентного объема водорода путем электролиза собрать прибор по рис. 48. Прибор состоит из электролизера (1), шестивольтовой батареи (2), реостата (3), амперметра (4) и кулонометра (5). Электролизер и кулонометр представляют собой электролитические ванны. Электролитом для электролизера является 3— 5%-ный раствор серной кислоты, электродами — медная пластинка (анод) и платиновая пластинка, впаянная в нижнюю часть эвдиометра (катод). В эвдиометре при электролизе воды будет собираться водород. Электродами кулонометра являются медные пластины. По привесу катода кулонометра измеряют количество электричества, протекшего через цепь. [c.59]

Диафрагма — это пористая перегородка, предназначенная для разделения продуктов электролиза. Продукты электролиза могут быть газообразными, твердыми или жидкими. При электролизе воды (см. 8) электродные, продукты газообразны задача диафрагмы сводится к разделению газовых пузырьков. Диафрагма может быть довольно крупнопористой, она должна возможно меньше препятствовать свободной диффузии щелочного электролита, быть химически стойкой и прочной. Таким требованиям, как мы видели, удовлетворяют асбестовая ткань и мелкодырчатая никелевая фольга. Разделение твердых продуктов необходимо, например, при электролитическом рафинировании серебра (см. 47), когда иглы катодного серебра, падающие на дно ванны, могли бы смешаться с частичками анодного шлама. В этом случае применяются обычно тканевые диафрагмы с малым сопротивлением диффузии. Сюда же надо отнести так называемые сепараторы , предназначенные для разделения электродов в свинцовом аккумуляторе (см. 113). [c.72]

Если потребность в водороде сравнительно невелика, то для электролиза воды благоприятно то обстоятельство, что стоимость большинства химических способов при уменьшении установки относительно значительно возрастает. Напротив, при электролизе с его отдельными ваннами, работающими почти без обслуживания, расходы на маленьких установках относительно не многим больше, чем на больших. Чтобы при проектировании установок можно было в каждом отдельном случае приблизительно судить о стоимости электролитического получения водорода, считают на каждый водорода, при затрате в среднем 5 квтя постоянного тока и непрерывной круглосуточной работе, около 1—2 пфеннигов на остальные расходы (амортизацию, зарплату, содержание в исправности, дестиллированную воду). При периодическом производстве удельный вес этих расходов соответственно больше, приблизительно в обратном отношении к продолжительности работы, так как амортизация при этом является главной составной частью расходов. Для более точного расчета стоимости нужно, [c.123]

Для осуществления процесса электролиза воды необлодимо создать определенное напряжение (теоретический потенциал разложения электролита) и известное перенапряжение для преодоления сопротивления электролитической ванны. [c.85]

Именно у водорода легче, чем у других элементов, удается достигнуть разделения изотопов и исследовать их в чистом виде. Дело в том, что хотя химические свойства элементов и определяются в основном зарядом ядра их атомов, однако в некоторой, хотя и небольиюй степени на них все же влияет и масса. Почти у всех элементов относительное различие в массе изотопов невелико влияние этого различия на их химические свойства очень слабое и поэтому почти незаметно. У водорода же основные его изотопы различаются по массе в два раза. Поэтому для водорода легче обнаруживается влияние этого различия на его физические свойства (табл. 74) и на некоторые химические свойства. Так, например, при электролизе воды более легко подвергаются разложению молекулы воды, содержащие легкий изотоп водорода (с массой 1), а молекулы воды, содержащие тяжелый изотоп (с массой 2), постепенно накапливаются в электролитической ванне. [c.450]

Внедрение электрохимии в химическую промышленность можно отнести к 1879 г., когда русским инженерам Ващуку и Глухову был выдан патент на первую промышленную электролитическую ванну для получения хлора. В 1888 г. Д. А. Лачинов сконструировал и построил первую в мире установку для электролиза воды под давлением. [c.550]

Опыты проводились при анодной плотности тока 0,1— 0,8 а/дм . Поскольку сточные воды обладали небольшой электропроводностью, то с целью повышения последней к снижения напряжения на электролитической ванне в сточную воду перед ее электрохимической обработкой вводились минеральные соли (Na2S04, Na l, ЫагСОз). В процессе электролиза сточную воду перемешивали, барботируя в электролитическую ванну сжатый воздух. Объем сточной веды в электролитической ванне составлял 150—300 мл, расстояние между электродами 30—50 мм. [c.53]

Для получения теллура по электролитическому методу используют п бор, изображенный на рис. 189 и состоящий из стеклянного электролизе погруженного в ванну из листового иинка 1. Последняя окружена теп изолирующим кожухом и внешним деревянным ящиком 2. Снизу через I трубок вводят катод. Последний изготовляют из запаянной с одной сто ны тонкостенной стеклянной трубки 3 следующим образом. В трубке р плавляют несколько граммов чистого теллура и, прежде чем ои затвер, ет, погружают в него медную проволоку 4. После охлаждения пространст над теллуром заливают гипсом 5. Затем предварительно надпиленный к< чик трубки немного нагревают и, наконец, опустив в воду, отламывают места, до которого доходит теллур. Анод представляет собой платииов пластинку. Стеклянный сосуд заполняют 50%-ным раствором серной кис ты почти до верхнего края анода и охлаждают, снаружи охлаждающ [c.468]