Электрохимическое выделение металлов из простых солей

Ранее считалось, как само собой разумеющееся, что поверхность катода всегда отрицательна, причем тем более отрицательна, чем менее благороден 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 величиной его электродного потенциала в Данных условиях. Заряд поверхности электрода можно оценить, если воспользоваться предложенной Антроповым приведенной или ф-шкалой потенциалов. Потенциал электрода в ф-шкале представляет собой разность между его потенциалом в данных конкретных условиях (например, в процессе электроосаждения металла) и соответствующей нулевой точкой. Величина потенциала 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 и свинца из растворов их простых солей. Все эти металлы выделяются при отрицательных потенциалах (по водородной шкале), которые в обычных режимах электролиза равны приблизительно следующим величинам —0,80 в (N1), —0,80 в (2п), —0,45 в (Сс1) и —0,15 в (РЬ). Величины их потенциалов в приведенной шкале, т. е. заряды, можно оценить, воспользовавшись данными о нулевых точках этих металлов (см. табл. 40) [c.498]

Пассивирующее влияние таких лигандов, как нитрит и цианид, на процесс электроосаждения палладия дает основание считать, что пассивация поверхности катода является основным препятствием выделению различных металлов из комплексных электролитов. Достаточно обоснованно можно полагать, что с пассивированием активных участков поверхности электрода связаны характерные явления, наблюдаемые и в растворах простых солей металлов. На это указывают данные о катодной поляризации индия [276], хрома [45, 288] и других упомянутых металлов [153—157]. Возможно, что именно этой причиной обусловлена своеобразная зависимость катодной поляризации металлов от анионов применяемых солей [4]. Ведь если анионы могут приводить к пассивированию катода, образуя поверхностные соединения в комплексных растворах, то такое взаимодействие вполне вероятно и в растворах простых солей металлов. К сожалению, ограниченность используемой в электрохимических исследованиях методики не дает в настоящее время возможности определить состав и структуру пассивирующих соединений. [c.190]

Более 100 лет назад русский ученый М. Якоби [13] впервые показал, что при помощи комплексообразования можно не только сблизить потенциалы значительно отличающихся друг от друга по электрохимическим свойствам металлов, но даже изменить их последовательность. Так, например, в цианистом растворе можно добиться, что потенциал выделения серебра будет отрицательнее, чем цинка, хотя в растворах простых солей серебро на 1,5 в положительнее цинка. Этот метод воздействия на величину потенциала химическим путем, открытый М. Якоби, в дальнейшем нашел применение при электроосаждении металлов с целью получения электролитических сплавов. Из растворов цианистых солей [14], например, получают сплавы Zn— u, Zn— d, Ag— d. [c.181]

Высокая электрохимическая поляризация свойственна выделению металлов группы железа (Ре, Со, N1). Поляризация при осаждении меди, цинка, кадмия, олова и некоторых других металлов из растворов простых солей является в основном концентрационной, так как перенапряжение, связанное с разрядом ионов, для них мало. [c.27]

По значению перенапряжения при катодном выделении из растворов простых солей металлы можно разделить на две группы 1) Ад, Си, С(1, В1, 5п, Ъп осаждаются с небольшим перенапряжением, обусловленным сочетанием диффузионного и фазового (рис. 14.3, кривая /) 2) Ре, Со, N1 выделяются с большим перенапряжением, резко снижающимся при повышении температуры электролита (рис. 14.3, кривые 3, 4).Ъ области малых значений плотности тока доминирующим видом перенапряжения является электрохимическое, в области высоких — диффузионное и фазовое. [c.315]

Электрохимическая поляризация (или перенапряжение), как было указано выше, обусловлена замедлением в протекании самой электрохимической реакции между реагирующими веществами и электронами. Выделение водорода, кислорода, галоидов, некоторых металлов из растворов простых и комплексных солей сопровождается перенапряжением. В этих случаях смещение потенциала значительно и не может быть объяснено концентрационной поляризацией. В настоящее время наиболее полно изучен вопрос о перенапряжении водорода, имеющий большое теоретическое и прикладное значение, поскольку в практическом электролизе часто происходит выделение водорода как основной или сопряженный катодный процесс. [c.336]

ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ, выделение фазы (металла, сплава, оксида и др.) на пов-сти электрсда в результате протекания электрохим. р-ции. Э. металлов лежит в основе гидроэлектрометаллургии (см. Электролиз) и гальванотехники. Метатлы Аи, Ag, Си, Bi, РЬ, Sn, d, Со, Ni, Fe, Zn, Mn осаждаются из водных р-ров простых солей. Нек-рые элементы - W, Мо, Р, S - м. б, выделены в виде сплавов с металлами группы железа. А1, Mg, Be, Zr и др., имеющие высокий отрицат. электродный потенциал (см. Электрохимический ряд напряжений), осаждаются из неводных р-ров или расгшавов солей. [c.452]

Как уже указывалось, некоторые металлы (5п, РЬ, 2п, Ag) из растворов простых солей осаждаются в виде губчатых, дендритообразных, игольчатых кристаллов, которые слабо связаны между собой и с основой. Компактные доброкачественные покрытия из этих электролитов получаются только в присутствии поверхностно-активных веществ, а также коллоидных электролитов, повышающих катодную поляризацию при выделении металлов. Эти вещества, адсорбируясь на катоде, могут частично или полностью блокировать его поверхность, обусловливая тем самым торможение электрохимической реакции. [c.120]

Равновесная растворимость кадмия и индия в палладии соответственно 26 и 20% [17], однако область существования твердых растворов иногда может быть значительно расширена либо быстрым охлаждением расплавов, либо, как это было сделано в настоя-п [ей работе, электрохимическим осаждением из смешанных вани. Дисперсные осадки Рс1—Сс1 и Рс —1п получались по методике, ранее разработанной для палладия с металлами группы железа [18—20] для сблил ения потенциалов выделения компонентов Рс1 связывался в нитритный комплекс, а С(1 и 1п использовали в виде простых солей (С(1504 и раствор металлического индия в азотной кислоте). Для предотвращения образования гидроокиси в ири-катодном слое раствор перемешивали. Комплексометрическое титрование [21—22] позволило определить состав сплава с точностью до 1%. [c.119]

Практически напряжение, потребное для разложения соли в растворе, выше алгебраической разности электродных (элект )охимических) потенциалов. Для выделения ионов как на катоде, так и на аноде требуется затратить некоторое добавочное напряжение, и таким образом потенциал выделения элементов на электроде больше, чем электрохимический потенциал, вычисляемый по уравнению Нернста. Добавочное напряжение, которое требуется для этого, называется перенапряжением. Это нап11 яжение требуется вследствие несовершенства (не идеальной обратимости) процессов, происходящих при электролизе на электродах оно имеет место как у катода, так и у анода. Только при бесконечно малой силе тока перенапряжение исчезает чем больше сила тока на единицу поверхности электрода (плотность тока), тем больше перенапряжение. Перенапряжение объясняется различными причинами, например, разряд ионов водорода на электроде с превращением его в атомы замедлен, так как этот процесс значительно сложнее, чем это отвечает простому уравнению Н + е- -Н. Ионы водорода обычно гидратированы и находятся в растворе в виде HgO" ". При разряде этих ионов водородные атомы адсорбируются металлом. Таким образом реакция на катоде может быть выражена следующим уравнением [c.403]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология