Электрохимические процессы, промышленные

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]

Практическое применение электролиза для проведения процессов окисления и восстановления. Электрохимические процессы широко применяют в различных областях современной техники, в аналитической химии, биохимии и т. д. В химической промышленности электролизом получают хлор и фтор, щелочи, хлораты и перхлораты, надсерную кислоту и персульфаты, химически чистые водород и кислород и т. д. При этом одни вещества [c.214]

Электрохимические процессы широко распространены в химической промышленности, что объясняется их преимуществами перед другими химико-технологическими процессами. К таким преимуществам следует отнести [c.329]

Книга составлена в соответствии с учебной программой курса технологии электрохимических производств и предназначается в качестве учебного пособия для студентов химико-технологических вузов. Вместе с тем, она может представить интерес для инженерно-технических работников химической, металлургической, электротехнической и других отраслей промышленности, связанных с электрохимическими процессами. [c.3]

В химической и металлургической промышленности электрохимические процессы используют для [c.330]

Из других электрохимических процессов, нашедших промышленное применение в небольшом масштабе, следует отметить производство феррицианида калия КзРе(СЫ)б, используемой для при- [c.212]

Примером сопряженных реакций служит восстановление органических веществ амальгамами щелочных металлов, которое применяется не только в препаративном органическом синтезе, но и в промышленности. При этом происходят два сопряженных электрохимических процесса ионизация металла амальгамы и электровосстановление органического вещества. Благодаря высокому отрицательному потенциалу амальгам щелочных металлов возможно электровосстановление трудно восстанавливаемых органических веществ. В частности, таким путем осуществлен синтез адиподинитрила из акрилонитрила (И. Л. Кнунянц и Н. С. Вязанкин). [c.355]

Электрохимические процессы широко используются в современной технике, в аналитической химии, в научных исследованиях. Так, электрохимическим методом в промышленности получают металлы (алюминий, цинк, никель, магний, натрий, литий, бериллий и др.), хлор, гидроксид натрия, водород, кислород, ряд органических соединений, рафинируют металлы (медь, алюминий). Электрохимические методы широко используют для нанесения металлических покрытий, для полирования, фрезерования и сверления металлов. С каждым днем все больше применяются химические источники электрической энергии — гальванические элементы и аккумуляторы — в технике и научных лабораториях. В аналитической практике и научных исследованиях широко применяют такие электрохимические методы исследования, как потенциометрический, полярографический и т. п. Электрохимические системы в виде так называемых хемотронных приборов с успехом применяют в электронике и вычислительной технике. [c.313]

В различных отраслях промышленности находят широкое применение защитные гальванические покрытия металлами и сплавами, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью, твердостью, декоративными качествами, жаропрочными свойствами и др. Для обоснованного выбора оптимальных условий получения функциональных покрытий с заданными свойствами большое значение имеет изучение закономерностей, устанавливающих связь свойств гальванических покрытий с ионным составом электролита, механизмом и кинетикой электрохимических процессов, параметрами стадии нанесения электрохимических покрытий на металлы и др. Большое значение имеет разработка стабильных, нетоксичных и производительных электролитов. [c.22]

Электрохимические процессы имеют большое значение в металлургии, в химической промышленности, в технологии лекарственных препаратов. Они лежат в основе современных методов исследования и анализа химических веществ. [c.139]

Химия, изучающая вещество и законы его превращения, охватывает огромную область человеческих знаний. Настоящий учебник рассматривает наиболее общие законы химии и химические процессы квантово-механическую модель атомов и периодический закон элементов Д. И. Менделеева, модели химической связи в молекулах и твердых телах, элементы химической термодинамики, законы химической кинетики, химические процессы в растворах, электрохимические процессы. В учебнике также обсуждаются некоторые области применения законов химии, химических процессов и продуктов химической промышленности. [c.431]

Электрохимическая промышленность с каждым годом приобретает все возрастающее значение в народном хозяйстве. Постройка мощных электростанций создает благоприятные перспективы для дальнейшего развития электрохимической технологии. В настоящее время получают техническое осуществление многие новые электрохимические процессы (электрохимическое выделение титана, циркония, бериллия и др. получение сверхчистых металлов производство окислителей, фтора и Др.). [c.3]

Современная электрохимическая промышленность является одним из главных потребителей электрической энергии. В этой связи следует заметить, что многие проблемы энергетики и электрохимии оказались взаимно связанными. Развитие химической и особенно электрохимической промышленности зависит от уровня достижений в области энергетики. В то же время в прогрессе энергетики важное место занимает электрохимическая технология. Значение электрохимической промышленности в народном хозяйстве с каждым годом все возрастает. Постройка мощных электростанций создает благоприятные перспективы для дальнейшего развития электрохимической технологии. В настоящее время в цветной металлургии находят применение многие новые электрохимические процессы (электрохимическое выделение титана, циркония, бериллия и др.). Ведущая и решающая роль в производстве чистейших металлов и сплавов принадлежит электрохимическому способу производства. [c.14]

Главнейшими в настоящее время являются процессы никелирования, хромирования, цинкования, меднения, покрытия серебром, золотом и др. Наряду с этим разработаны способы осаждения некоторых редких металлов и сплавов. К гальванотехнике относится и первый промышленный электрохимический процесс воспроизведения художественных и технических рельефных предметов, получивший название гальванопластики. [c.4]

Особым разделом промышленной электрохимии является производство гальванических элементов и аккумуляторов, в которых за счет электрохимических процессов получается электрическая энергия. [c.5]

Электрохимические производства по сравнению с химическими обладают тем преимуществом, что в них роль окислителя или восстановителя выполняет электрический ток и таким образом исключается необходимость введения дополнительных реагентов. С этой точки зрения электрохимические процессы могут быть с успехом использованы для создания малоотходных технологических процессов. Примером таких процессов может служить электролиз воды, получение хлора и щелочи диафрагмен-ным нли мембранным методами. Следует отметить, что проблема создания малоотходных производств стала особенно острой лишь в последние годы. Пока работы в этом направлении только развертываются, хотя и имеется возможность снизить отходы в уже действующих производствах за счет применения электрохимических методов. Так, например, в анилинокрасочной промышленности для восстановления ароматических нитросоединений используют насыпные железные стружки в соляной кислоте. В результате реакции образуются отходы хлорида железа, идущего в отвал. Применение электролиза позволит полностью исключить образование этого нежелательного отхода. [c.230]

В первых промышленных работах по гальванопластике академик Б. С. Якоби пользовался электрической энергией от батарей гальванических элементов. Энергия химических источников тока слишком дорога для подавляющего большинства электрохимических процессов. [c.5]

Угольные аноды не обладали достаточными химическими И механическими свойствами, обеспечивающими их длительную и надежную эксплуатацию в промышленных электрохимических процессах, в первую очередь в производстве хлора, и были достаточно быстро вытеснены анодами из искусственного графита. [c.11]

Практическое арименение электролиза для проведения процессов окисления и восстановления. Электрохимические процессы широко применяются в различных областях современной техники, в аналитической химии, биохимии и т. д. В химической промышленности электролизом получают хлор и фтор, щелочи, хлораты и перхлораты, надсерную кислоту и персульфаты, химически чистые водород и кислород и т. д. При этом одни вещества получают путем восстановления на катоде (альдегиды, парааминофенол и др.), другие электроокислением на аноде (хлораты, перхлораты, перманганат калия и др.). [c.181]

Значение окислительно-восстановительных реакций. Окисли тельно-восстановительные реакции имеют большое значение для химии. К их числу принадлежит больше половины всех реакций, изучаемых ею. Окислительно-восстановительные процессы важны для биологии и Б технике. Так, явления окисления-восстановления лежат в основе процессов дыхания и горения, добывания металлов из руд, коррозии металлов, а также электрохимических процессов (получение покрытий гальэаннческим путем, приготовление ряда важных препаратов). Окислительно-восстановительные реакции широко используются в аналитической химии, в синтезе ряда важные для практики препаратов и продуктов химической промышленности (азотная кислота, белильные соли и ряд других). [c.286]

В научном отношении процессы при катодной защите от коррозии изучены более полно, чем при других способах защиты металлов. Коррозия металлов в водных растворах или грунтах является в принципе электрохимическим процессом, управляемым электрическим напряжением-потенциалом металла в растворе электролита. При снижении потенциала в соответствии с законами электрохимии движущая сила реакции должна уменьшаться, а следовательно, должна снижаться и скорость коррозии. Все эти взаимосвязи известны уже более ста лет и катодная защита в отдельных случаях осуществлялась на практике уже весьма давно, однако применение этого процесса в промышленных масштабах существенно задержалось. Способы катодной защиты в некоторых областях представлялись слишком чужеродными , а необходимость проведения электротехнических мероприятий вынуждала отказываться от их практического применения. Практика катодной защиты и на самом деле значительно сложнее ее теоретических основ. [c.17]

Первым шагом в создании малоизнашивающихся анодов (МИА) были разработка и испытание в процессе электролиза хлоридов щелочных металлов и промышленное использование в катодной защите и в некоторых электрохимических процессах анодов из титана, покрытого активным слоем металлов платиновой группы или их сплавов (ПТА). Хотя после появления окиснорутениевых анодов интерес к ПТА снизился, однако и в последнее время продолжается интенсивная работа по усовершенствованию этого типа электродов. В последнее время опубликовано много предложений цо применению в качестве анода в электролизерах для получения хлора и каустической соды титана, покрытого слоем платины или других металлов платиновой группы или их сплавов [135—141]. [c.75]

Такие электроды удобны для использования в хлорной промышленности и в других электрохимических процессах, где требуемая толщина платинового покрытия не превыЩает 2— [c.77]

Из-за дороговизны и дефицитности платины ПТА не находят в настоящее время применения в хлорной промышленности, но широко используются в ряде электрохимических процессов вместо платиновых анодов. [c.79]

Состав атмосферы. Значительное увеличение скорости коррозии многих металлов наблюдается в промышленных и приморских районах, что связано с содержанием в воздухе SO2 и Na l. В атмосфере на поверхности металлов образуются слабо минерализованные пленки воды коррозионный процесс протекает так же, как в нейтральных электролитах, лишь с теми особенностями, которые присущи электрохимическим процессам, протекающим в тонких слоях электролита [3]. К этим особенностям в первую очередь относится увеличение скорости катодного процеса за счет способности тонких пленок электролита к саморазмешиванию, усиливающемуся при испарении. В естественных условиях такое размешивание происходит при высыхании вследствие испарения, например, при уменьшении влажности воздуха, повышении температуры и т. п. Скорость анодных процессов в тонких слоях электролитов замедляется, что объясняется увеличением подвода кислорода к металлу, а это в свою очередь обусловливает пассивацию, накопление продуктов коррозии в пленках электролита. Можно было предполагать, что замедление анодного процесса приведет к уменьшению скорости коррозии металлов в атмосферных условиях по сравнению с тем же показателем при протекании процесса при погружении в электролит. Однако это не происходит из-за значительных скоростей катодного процесса. Следовательно, в атмосферных условиях в видимых пленках электролитов коррозия протекает с катодно-анодным ограничением. Роль омического фактора несущественна при коррозии в пленках электролита толщиной 100—200 мкм. [c.35]

Электровыделение алюминия — первый процесс, основанный на применении неводных органических электролитов в промышленных масштабах. Имеются многочисленные работы по низкотемпературному электроосаждению алюминия. Однако большинство проведенных исследований направлено на выяснение условий получения качественных алюминиевых покрытий, изучению электролитов алю-минирования, в то время как работ, относящихся к изучению непосредственно электрохимического процесса выделения алюминия, недостаточно, к тому же чаще всего они посвящены выяснению молекулярного состояния разряжающихся частиц и носят полу-количественный характер. [c.87]

При осуш ествлении электрохимических процессов в промышленности большое значение имеет правильный выбор электродных материалов и конструкции электродов. От правильного решения этих задач зависят такие основные технико-экономические показатели производства, как удельная затрата электроэнергии, селективность процесса, выход целевого продукта по току и чистота получаемого продукта, затраты на организацию производства, а также затраты материальных и трудовых ресурсов на ремонт электролизеров. [c.6]

Склонность аустенитных нержавеющих сталей к межкристаллитной коррозии зависит от содержания в них углерода. Малоуглеродистая сталь (<0,02% С) относительно стойка к коррозии этого типа [151. Азот, обычно присутствующий в промышленных сплавах в количествах, достигающих нескольких сотых процента, не столь сильно способствует разрушениям, как углерод (рис. 18.3) [16]. При высоких температурах (например, при 1050 °С) углерод почти равномерно распределен в сплаве, однако в области температур сенсибилизации (или при несколько более высоких температурах) он быстро диффундирует к границам зерен, где соединяется преимущественно с хромом с образованием карбидов хрома (например, МазСв, в котором М обозначает хром и небольшое количество железа). В результате этого процесса прилегающие к границам зерен участки сплава обедняются хромом. Его содержание может упасть ниже 12 %, которые необходимы для поддержания пассивности. В местах превращений объем сплава меняется, и это изменение объема распространяется от границы зерен на небольшое расстояние в глубь зерна. В результате на протравленной поверхности наблюдается расширение границ зерен. В сплаве, обедненном хромом, образуются активнопассивные элементы с заметной разностью потенциалов. Зерна представляют собой катодные участки большой площади по сравнению с небольшими анодными участками границы зерен. Протекание электрохимических процессов приводит к сильной коррозии вдоль границ зерен и проникновению агрессивной среды в глубь металла. [c.305]

Лабораторные работы, предложенные в этой главе, демонстрируют электрохимические процессы получения водорода, хлора, гидроксида натрия и лития. В главу включена работа по получению соляной кислоты, так как и в промышленности, и в лаборатории этот процесс связан с электрохимическим получением исходных продуктов — водорода и хлора. Эти работы позволяют на практике озна-коМиты я с получением целого ряда веществ неорганического синтеза и определить зависимость между условиями проведения процесса и выходом конечных продуктов. В отличие от существующих в промышленности установка для электролиза раствора поваренной соли работает в периодическом режиме при комнатной, температуре, что значительно упрощает схему. Так как от применения ранее описанного электролиза расплава хлорида свинца следует воздержаться (по соображениям техники безопасности), в настоящей главе рассмотрен электролиз расплава хлорида лития . [c.56]

Платина устойчива на воздухе даже при температуре каления. Она растворяется только в царской водке, образуя гексахлороплати-новую кислоту Н2[Р1С1б1 Благодаря своей жаростойкости и химической инертности платина широко применяется в химической промышленности для изготовления коррозионностойких деталей аппаратуры, в электрохимических процессах—для изготовления платиновых электродов, а также для изготовления специальной лабораторной посуды — тиглей, чашек и т. п. В мелкораздробленном состоянии платина широко используется как катализатор. Благодаря стабильности электрических, механических и химических свойств платина широко применяется в электротехнике, автоматике и радиотехнике. [c.299]

Начатые с самого возникновения Советского государства работы по электрификации страны и общий бурный рост промышленности способствовали распространению электрохимических процессов. Ряд производств, не существовавших ранее, был организован в крупнейших масштабах. Возникли мощные алюминиейые и магниевые заводы, организовано получение натрий и некоторых других легких и редких металлов, налажена рафинировка никеля, [c.5]

Графитироваиные лопатообразные аноды для электрохимических процессов производятся в соответствии с ЦМТУ 3257—53. Технические требования, предъявляемые к анодам, приведены в табл. 4.49, а данные, характе-[)изующие свойства выпускаемых промышленностью анодов — в табл. 4.50. [c.103]

Фундаментальный труд, посвященный электрохимическим процессам с участием органических соединений Освещены основные аспа ти этой быстро развивающейся области науки—теоретические и методические основы электросинтеза, электрохимическое поведение соединений основных классов, оеноБ ые типы их превращений с разрывом и образованием новых связей, лабораторные реакции и промышленные процессы, свойства и способы очистки нспо1ьзуемых электролитов и растворителей [c.4]

Малоизнашиваемые электроды. Эти электроды [П5, 116] состоят из оксидов благородных металлов (например, рутения), нанесенных па основу из другого металла (напрнмер, титана) их уже широко применяют вместо графитовых электродов в хлорной промышленности. Эти материалы, судя по отсутствию публикаций, еще не используют в электрохимии органических соедииеш1Й. Можно ожидать, однако, что на таких анодах будут осуществлены электрохимические процессы, которые до снх пор не реализованы в промыптлеиноети из-за необходимости использования платиновых анодов. [c.187]