Кадмия катодное восстановление

Для получения цинка и кадмия их сульфидные концентраты подвергают окислительному обжигу, а затем проводят карботермию. Наряду с пирометаллургическим цинк и кадмий получают и гидро-f металлургическим способом. В этом методе обожженную руду в виде оксидов растворяют в разбавленной серной кислоте, а раствор ч, , подвергают катодному восстановлению. [c.134]

Для катодного восстановления органических веществ применяют электроды двух типов типа платины и типа ртути. Электроды первого типа (платиновые металлы, в щелочных растворах— никель) характеризуются низкой поляризацией при выделении водорода их потенциал в отрицательную сторону можно сдвинуть не более чем на —0,3 В (о. в. э). Эти электроды хорошо адсорбируют водород, что способствует протеканию реакций восстановления по химическому механизму. При действии некоторых примесей (ядов) они легко теряют свою активность. На электродах типа ртути (также свинец, олово, кадмий и т. д.) из-за малой скорости выделения водорода можно реализовать значительно более отрицательные потенциалы — примерно до [c.376]

Катодное восстановление окислов металлов, выделяющихся электрохимически из водных растворов, протекает без особых затруднений. Например, окислы серебра [38, 81J, ртути [81], цинка [38], кадмия [38], висмута [38], меди 139], железа [38], никеля [38], кобальта [38] могут быть восстановлены до металла. Окислы металлов, не осаждаемых из водных электролитов, не удается восстановить на катоде до металлического состояния. [c.64]

Восстановление кадмия на ртутном электроде происходит при довольно отрицательных потенциалах (более—0,4 в), что препятствует адсорбции ПАВ первой группы и делает весьма вероятным электрохимическое восстановление адсорбированных на электроде ПАВ второй группы. Катодное восстановление ПАВ с образованием сплавов металлов с металлоидами деполяризует электродный процесс и снижает эффект торможения процесса восстановления металла адсорбированными частицами добавки. [c.31]

Действительно, как было показано, с разбавлением раствора и увеличением плотности анодного тока возрастает скорость образования пассивирующего окисла. Это находит свое отражение в соответствующем понижении выхода анодного процесса. Отсутствие влияния концентрации электролита и плотности тока на обратный процесс — процесс катодного восстановления гидроокиси кадмия — объясняется тем, что по мере восстановления объемного окисла образуется новая, свободная от пассивирующих окислов металлическая поверхность, на которой и протекает, не испытывая затруднений, катодный процесс. [c.577]

Поэтому можно предположить, что сульфатные ионы в фосфатирующем растворе оказывают влияние на скорость и механизм как анодной реакции растворения кадмия, так и катодного восстановления нитратных ионов. Величина и характер этого влияния могут существенно меняться с кон центрацией сульфата натрия [10—12], [c.70]

В аммиакатных электролитах цинк и кадмий присутствуют в виде аммиачного комплексного катиона Ме(МНз) . Восстановление этих ионов протекает при более отрицательном потенциале, чем восстановление простых гидратированных ионов, однако при повышении плотности тока катодный потенциал изменяется не так резко (рис. ХП-2 и рис. ХП-З, кривые <3), как в цианистых и пирофосфатных электролитах. [c.380]

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

Изучение кинетики катодного процесса для кадмия и цинка в водно-органических смесях показывает возрастание необратимости реакции восстановления с увеличением содержания органического растворителя, а также появление на зависимостях кинетических параметров от состава смеси минимумов (ток обмена, константа скорости) или максимумов (коэффициент переноса) [957, 146, 1070, 788, 687, 1208]. Существенное влияние на кинетику и механизм процесса оказывает структура смешанного растворителя [53]. [c.86]

Электростатическое отталкивание анионов от поверхности катода не только приводит к сдвигу волн их восстановления в сторону отрицательных потенциалов, но и часто вызывает появление спадов на участке подъема волн или на площадках предельного тока. Это интересное явление было обнаружено Т. А. Крюковой [555] на волне восстановления аниона персульфата с ростом катодной поляризации при потенциалах, отрицательнее —0,5 в, предельный ток начинает уменьшаться, достигает минимального значения при потенциале около —1,0 в и при дальнейшем увеличении катодного потенциала вновь повышается вплоть до уровня диффузионного. При увеличении концентрации индифферентного электролита минимум на площадке предельного тока становится менее глубоким, а при достаточно высокой концентрации индифферентного электролита полностью исчезает. Минимум на волне не появляется, если в растворе присутствуют даже весьма небольшие количества поливалентных катионов [555]. Появление спада на волнах восстановления анионов было количественно объяснено А. Н. Фрумкиным и Г. М. Флорианович [5541 они показали, что спад обусловлен уменьшением скорости электродного процесса вследствие падения приэлектродной концентрации анионов при увеличении — вблизи точки нулевого заряда — отрицательного заряда поверхности ртути. Выше некоторого катодного потенциала увеличение скорости переноса электронов начинает преобладать над эффектом отталкивания, и в результате ток на полярограмме возрастает. Было показано [554], что учет изменения приэлектродной концентрации но (97) с использованием величин -потенциала, рассчитанных по уравнению Багоцкого [597], позволяет при правильном выборе констант получить теоретические кривые, передающие форму наблюдаемых полярограмм. Устранение минимумов при увеличении концентрации индифферентного электролита или при введении в раствор поливалентных катионов обусловлено уменьшением абсолютной величины отрицательного фх-потенциала. Спады на кривых восстановления анионов при очень низких концентрациях индифферентных электролитов появляются и при использовании вращающихся твердых электродов из свинца и кадмия [5981, а также капельного электрода из амальгамы таллия [590]. [c.142]

Значения константы а, приведенные в табл. 4, показывают, что перенапряжение водорода является наибольшим у таких металлов, как свинец, кадмий, цинк, таллий и олово, и наименьшим — у платины, вольфрама, кобальта и никеля. Промежуточное положение занимают железо, серебро и медь. Следовательно, на первых металлах катодная реакция восстановления водорода идет с большими затруднениями. На платине же и никеле разряд ионов водорода происходит гораздо легче. Каждый лежащий ниже в таблице металл, будучи введенным в состав впереди стоящего металла, усиливает коррозию основного металла, если только не возникнет новая фаза, обладающая повышенным перенапряжением. Вследствие пониженного перенапряжения водорода на примеси реакция восстановления водорода будет в основном протекать на этой примеси и притом со значительной скоростью, это и вызовет ускорение сопряженной анодной реакции ионизации металла, т. е. приведет к разрушению металлической структуры. [c.18]

Растворяют 8 г сульфата кадмия, взвешенного с точностью до 0,01 г, в 15 мл воды, доводят pH до 5 гидроокисью аммония и разбавляют водой до 20 мл. Переносят анализируемый раствор в электролизеры, удаляют кислород током азота в течение 15 мин. -Проводят электролиз перемешиваемого раствора при потенциале графитового электрода +0,9 в. При этом марганец концентрируется на электроде в виде гидроокиси марганца(IV). Затем прекращают перемешивание и регистрируют катодную поляризационную кривую электрохимического восстановления гидроокиси марганца (IV) в интервале потенциалов +0,9—0,0 в. Измеряют максимальный катодный ток. Концентрацию Мп + в анализируемом растворе определяют, пользуясь калибровочным графиком. [c.90]

Сопоставив закономерности, установленные при выделении из цианистых растворов кадмия и ртути, основные комплексы которой имеют то же строение, Корыта пришел к выводу, что в данном случае нельзя применить уравнение, выведенное для восстановления анионов Фрумкиным и Флорианович [31]. Последнее выведено на основании предположения, что скорость электровосстановления аниона определяется стадией разряда. Скорость катодного процесса выражает уравнение [c.15]

Из рис. 202 следует, что при восстановлении таких соединений наиболее эффективными будут катоды из цинка, свинца, таллия и кадмия, точки нулевого заряда которых наиболее сильно сдвинуты в катодную сторону, а перенапряжение выделения водорода значительно. [c.447]

При низкой температуре (25°С) добавки, адсорбируясь на катоде, по-видимому, создают энергетический барьер разряду ионов кадмия, затрудняя их электрохимическое восстановление [4]. Следствием тормозящего действия ПАВ является повышение катодного перенапряжения вплоть до появления предельного тока, а также уменьшение величины зерна, увеличение плотности и блеска катодного осадка. [c.39]

При анализе влияния поляризации на смачивание необходимо также учитывать, что при определенных условиях могут произойти химические изменения на поверхности подложки. Например, при достаточно продолжительной катодной поляризации некоторых металлов (кадмия, цинка), покрытых естественной окисной пленкой, наблюдается резкий переход от ограниченного смачивания ртутью окисленной поверхности к полному смачиванию чистой металлической поверхности, которая образуется после восстановления окисной пленки [178, 179]. [c.116]

Ионы кадмия можно получить на электроде катодным восстановлением с последующим изменением направления тока. Следовательно, реакцию можно изучить полярографически, используя уравнения для случая, когда скорость лимитируется реакцией, следующей за электродным процессом (стр. 181). Полученная константа скорости равна 10 л-молъ - сеп . [c.196]

Катодное восстановление ионов марганца(П) на ртутном электроде также связано с дезактивацией амальгамы марганца [20, 21]. По-видимому, это связано с образованием интер металл ического соединения марганца с ртутью [21]. Последующая реакция сопутствует восстановлению комплексного соединения ртути(П) с комплексоном П1 в присутствии ионов магния(П) [22]. Дальнейшим примером электродной реакции с последующей химической реакцией является анодное окисление амальгамы кадмия в буферном растворе в присутствии ЭДТА [23]. [c.341]

Н = —0,81 в. Вследствие того, что чистая кадмиевая масса склонна к уплотнеиик.1, при изготовлении кадмиевых электродов используется смесь, содержащая до 50% железа. Это приводит к тому, что в токообразующем процессе принимает участие также и железо. Высокое перенапряжение водорода на кадмии (см. 5) позволяет вести заряд с высоким выходом по току. Катодное восстановление кадмия ие сопровождается сколько-либо заметным перенапрян<ением, поэтому заряд производится при более положительном потенциале, чем потенциал заряда железного электрода. Кадмиевый электрод не пассивируется при умеренно низких температурах а это юзволяет эксплуатировать кадмий-никелевые а1псумуляторы вплоть до - 40°, [c.518]

Добавки первой группы [2] в общем мало изменяют Бслнчпиу керенапряжения катодного восстановления кадмия (рпс.2). Адсорбируемость добавок, наблюдаемая на ртутном катоде [2], сохраняется и на твердом кадмиевом электроде [c.34]

С(1 в (М(0Н)2 и в процессе катодного восстановления С(1(0Н)2 до металлического С(1. Если объемный окисел Сс1(0Н)2, выпадая из раствора в результате 1 идролиза комплексного аниона кадмия, не будет создавать на поверхности металла плотного изолирующего слоя, то анодное растворение кадмия в щелочи должно было бы происходить до полного механического разрушения электрода. Однако в действительности, судя по кривым зависимости потенциала от количества прошедшего электричества, растворение кадмия происходит с постоянной скоростью и при постоянном потенциало лишь до определенного предела, завпсяхцего от концентрации щелочи и плотности тока. Затем наступает резкая пассивация электрода, не связанная с какими бы то ни было нарушениями механической прочности электрода. Очевидно, в процессе анодной поляризации, наряду с растворением кадмия, на поверхности электрода происходят изменения, в результате которых в некоторый критический момент прекращается дальнейший процесс анодпого растворения. Такими изменениями могут быть образованио пассивирующего слоя в результате накопления гидроокиси па поверхности металла или в результате образования поверхностного окисла. [c.572]

В связи с целым рядом указанных преимуществ, высокой чувствительностью, достаточной воспроизводимостью и удобством в работе, твердые электроды внедряются в практику промышленно-санитарной химии. Для ряда неорганических ионов в области промышленно-са-нитарной химии уже имеются разработанные методики определения на твердых электродах (И. Б. Коган, 1961). Сюда относится катодное восстановление меди, цинка, кадмия, марганца и хрома на твердом вращающемся микрокатоде и хлора, озона, хлористого и цианистого водорода на платиновом электроде. [c.158]

Механизм разрушения окисных пленок в парах хлористого водорода изучался в лаборатории Файткнехта в Берне. Испытуемые образцы подвешивались над соляной кислотой в цилиндре таким образом, чтобы пары постепенно диффундировали вверх, при таком способе можно разделить между собой последовательные стадии разрушения. Продукты коррозии определялись рентгеновским методом, а морфологические изменения исследовались электронным микроскопом. На железе и ни еле окисная пленка разрушается на изолированных точках, тогда как на цинке и кадмии вся пленка претерпевает изменения, образуя гладкий слой, состоящий из основных солей. На меди обычная пленка закиси меди утолщается и частично преобразуется в хлористую медь и только значительно позже на некоторых изолированных участках возникает интенсивная коррозия, приводящая к образованию СиС1г-ЗСи (ОН) 2- Файткнехт рассматривает механизм разрушения пленки как электрохимический процесс, в котором участки, покрытые окисной пленкой, работают катодом, а маленькие участки металла в повреждениях пленки —анодами реакция между ионами ОН" (образовавшимися при катодном восстановлении кислорода) и ионами металла (образовавшимися в результате анодной реакции) приводит к образованию гидроокиси или основного хлорида. Коррозия железа, скорость которой зависит от количества хлористого водорода и паров воды, изучалась особенно детально [11 ]. [c.450]

В щелочноцианистых электролитах цинк и кадмий находятся в виде комплексных анионов типа Ме(СЫ) . Кроме того, цинк присутствует в растворе, содержащем щелочь, в виде 2п(0Н) . Для восстановления этих ионов требуется повышенная катодная поляризация, которая наиболее резко выражена при большом [c.376]

Указывается [7], что значительное влияние на наводороживание стали при кадмировании могут оказывать окислители. Любой окислитель, который будет восстанавливаться одновременно с кадмием в начальные моменты электролиза, будет приводить к уменьшению наводороживания стали при условии, что восстановление окислителя будет происходить кинетически легче, чем восстановление воды. Примером такого окислителя может быть перекись водорода, которая в щелочных электролитах восстанавливается на катоде предпочтительнее по сравнению с водой при любых катодных потенциалах. Авторы отмечают, что использование окислителей в частности, Н2О2) в промышленных ваннах затруднено из-за непрерывного расхода окислителя, его нестабильности в щелочных растворах, понижения выхода по току металла и т. д. [c.203]

В ряде проведенных этими исследователями работ установлено, что при восстановлении анионов персульфата, феррициапида, тетрахлорплатината и других предельный ток с ростом катодного потенциала понижается, достигает минимума и затем вновь повышается. Величина минимума зависит от концентрации фона и структуры его катионов. Появление такого минимума наблюдается не только при восстановлении анионов на ртути, но также и на твердых электродах, таких, например, как кадмий и свинец. В литературе отмечено возникновение минимумов на поляризационных кривых также при электроосаждении некоторых металлов и восстановлении хромовой кислоты [44—46]. [c.11]

На ртути, свинце, цинке, кадмии наиболее замедленной является стадия разряда. Стадия рекомбинации затруднена и восстановленный водород удаляется по механизму электрохимической десорбции. Коэффициент в уравнении Тафеля на ртути составляет 120 мв, что отвечает 2 = 1. На платине и палладии стадия разряда протекает очень легко. Коэффициент = 30 мв. Удаление водорода происходит путем рекомбинации атомов в молекулы. Эта стадия наиболее замедленна. При очень высоких плотностях катодного тока, когда по ионам Н+ достигается предельный диффузионный ток, водород восстанавливается из воды и перенапряжение разряда увеличивается. Коэффициент возрастает до 120 мв и стадией, лимитирующей скорость всего процесса на Р1 и Рс1, становится стадия разряда. [c.213]

То же самое относится и к опытам Тафеля и Наумана ") над электролитическим восстановлением кофеина и сукцинимида в сернокислом растворе, которое удавалось только с электродами из кадмия, ртути и свинца на последнем, однако, только в том случае, если катодный потенциал не опускался ниже определенной величины. Этим было доказано влияние потенциала, в то время как влияние материала выражалось в том, что восстановительное действие ртути и свинца при одинаковом катодном потенциале было различно. [c.313]

Проведенный П. Делахеем и М. Клайнерманом [31] анализ полярографических кривых, наблюдаемых при восстановлении комплексов d( N)4 на электродах из амальгамы таллия, привел к выводу о сложном характере этой реакции. В частности, было сделано предположение, что и при больших избытках N -HOHOB наряду с комплексами d ( N)r на электроде разряжаются комплексы d( N)2- Предположение о непосредственном участии в электрохимической стадии катодного процесса комплексов d( N)2 при больших концентрациях свободных ионов N было ранее высказано И. Корытой (55, 56], считавшим, что реакция (8.7) протекает обратимо. В пользу этого предположения говорят и результаты полярографических измерений, проведенных недавно с амальгамой кадмия Д. Керном и И. Корытой [61] (см. стр. 177). [c.188]