Электролиз и коррозия

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]

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]

Электрохимия. Рассматривает важнейшие процессы взаимного превращения электрической и химической форм движения материи, а также свойства и строение растворов электролитов, процессы электролиза, работу гальванических элементов, электрохимическую коррозию металлов, электросинтез веществ и др. В настоящее время электрохимические методы исследования и анализа приобретают все большее значение в практике заводских, агрохимических, почвенных и других лабораторий. [c.6]

В тех случаях, когда в процессе электролиза используется активный (расходуемый) анод, то последний будет окисляться в ходе электролиза и переходить в раствор в виде катионов. Энергия электрического тока при этом расходуется на перенос металла с анода на катод. Данный процесс широко используется при рафинировании (очистке) металлов. Так, на этом принципе основано, в частности, получение чистой меди из загрязненной. В раствор медного купороса погружают пластины из очищенной и неочищенной меди. Пластины соединяют с источником постоянного тока таким образом, чтобы первая из них (очищенная медь) была отрицательным электродом (катод), а вторая — положительным (анод). В результате пластина из неочищенной меди растворяется и ионы меди из раствора осаждаются на катоде. При этом примесь остается в растворе или оседает на дно ванны. Этот же принцип используется для защиты металлов от коррозии путем нанесения на защищаемое изделие тонких слоев хрома или никеля. [c.85]

ЭЛЕКТРОХИМИЯ ИСТОЧНИКИ ТОКА, ЭЛЕКТРОЛИЗ, КОРРОЗИЯ [c.353]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г. Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза, швейцарского физико-химика О. Де ла Рива, объяснившего растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов, русских физико-химиков Н. Н. Бекетова, исследовавшего в 1865 г. явления вытеснения из раствора одних металлов другими, и [c.11]

ЭЛЕКТРОЛИЗ. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ [c.264]

Почвы с низким сопротивлением особенно благоприятны для процессов электролиза, а следовательно, для коррозии блуждающими токами, которые могут возникать не только в земле, но и в обычных растворах электролитов. Так, на химических заводах в цехах электролиза хлористого натрия при наличии утечки тока наблюдается коррозия труб и ванн, вызываемая указанными явлениями. [c.189]

Глава 20.. Электролиз. Коррозия металлов..... [c.351]

Общие свойства металлов. Ряд напряжений. Гальванические элементы. Электролиз. Коррозия, [c.262]

Синтез хлористого водорода осуществляется в двухконусных стальных печах путем сжигания хлора с водородом, получающимся при электролизе поваренной соли. В целях уменьшения коррозии, процесс ведут при некотором избытке водорода. Образующийся хлористый водород абсорбируется водой в адиабатических насадочных колоннах системы Гаспаряна с получением соляной кислоты 30—31 %-ной концентрации. [c.268]

Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, работу гальванических элементов и электрохимическую коррозию металлов. [c.23]

ГАЛЬВАНОТЕХНИКА — осаждение металлов на поверхности металлических и неметаллических изделий при помощи электролиза. Г.— отрасль прикладной электрохимии делится на гальваностегию и гальванопластику. К гальваностегии относят процессы нанесения тонких слоев металла, прочно сцепленных с поверхностью изделий, для зашиты их от коррозии, предупреждения износа механизмов и приборов и придания изделиям красивого вида. К гальва- [c.65]

В тех случаях, когда окисление металла необходимо для осуществления какого-либо технологического процесса, термин коррозия употреблять не следует. Например, нельзя говорить о коррозии растворяемого анода в электролитической ванне, поскольку для того, чтобы протекал процесс электролиза, анод должен окисляться, посылая свои ионы в раствор. Нельзя говорить о коррозии алюминия при осуществлении алюмотермического процесса. Но физико-химическая сущность изменений, происходящих с металлом во всех подобных случаях, одинакова металл окисляется. Поэтому термин коррозия прочно укоренился как в фундаментальных научных работах, так и в технической литературе. [c.6]

Глава 8. Гальванический элемент. Ряд стандартных электродных потенциалов. Коррозия. Электролиз [c.162]

Цикл включает передачи Производство серной кислоты , Катализ , РастворЬ , Горение и взрывы , Общие свойства металлов , Ряд напряжений металлов , Коррозия металлов , Электролиз , Производство алюминия , Промышленные способы получения металлов , Производство стали , Окислитель-но-восстановительные реакции , Классификация химических реакций , Закономерности протекания химических реакций . Построение и содержание телепередач цикла направлено не только на правильное усвоение учащимися основных понятий, но также на совершенствование методической работы учителя. Принимая передачи, учитель привыкает при демонстрации опытов и объяснении учебного материала обязательно указывать учащимся конкретные свойства вещества, раскрывать взаимосвязь свойств со строением, фиксировать условия протекания химических реакций, определять возможное направление процесса в других условиях. [c.92]

Большой интерес для машиностроения и производства электронной аппаратуры представляет анодирование — покрытие поверхности металлического изделия слоем его оксида путем анодного окисления. В зависимости от режима электролиза поверхность изделия может быть покрыла слоем оксида, защищающим металл от коррозии, обеспечивающим износостойкость изделия, образующим прозрачные или цветные декоративные покрытия. [c.251]

В практике электролиз наиболее широко используют для получения гальванических покрытий. Их наносят для защиты изделий от коррозии (цинкование, кадмирование), для придания красивого внешнего вида (никелирование), для увеличения твердости поверхностного слоя (хромирование), для создания поверхности с большей электропроводностью (серебрение, золочение) и т. п. [c.143]

Коррозия металлов в кислых растворах как пример сопряженных реакций. В 4.1 были рассмотрены основные кинетические закономерности электрохимических процессов, относящихся к системам, в которых на поверхности металла протекает только одна электрохимическая реакция. Во многих случаях на электроде параллельно идут несколько электрохимических процессов. Например, катодное электроосаждение металлов осложняется параллельной катодной реакцией выделения водорода параллельно анодной реакции выделения хлора (хлорный электролиз) из водных растворов зачастую идет анодный процесс образования молекулярного кислорода из воды. [c.268]

В порошок серого цвета. Особо чистое О. (99,99985% Зп) получают дополнительной очисткой О. электролизом и зонной плавкой. В соединениях О. бывает двух-и четырехвалентным. При обычных условиях О. достаточно устойчиво к химической коррозии, медленно растворяется [c.181]

Коррозия металлов Электролиз [c.171]

Направление окислительно-восстановительных реакций. Коррозия металлов. Электролиз [c.159]

К гальванотехнике относятся гальваностегия и гал >ванопла-стика. Процессы гальваностегии представляют собой нанесение путем электролиза иа поверхность металлических изделий слоев других металлов для предохранения этнх изделий от коррозии, для придания их поверхности твердости, а также в декоративных целях. Из многочисленных применяемых в технике гальванотехнических процессов важией1ннми являются хромирование, цинкование и никелирование. [c.301]

В лабораториях водород получают большей частью электролизом водных растворов NaOH или КОН. Концентрация этих растворов выбирается такой, которая отвечает их максимальной электропроводности (25% для NaOH и 34% для КОН). Электроды обычно изготовляют из листового никеля. Этот металл не подвергается коррозии в растворах щелочей, даже будучи анодом. В случае надобности получающийся водород очищают от паров воды и от следов кислорода. Из других лабораторных методов наиболее распространен метод выделения водорода из растворов серной или соляной кислот действием на них цинка. Реакцию обычно проводят в аппарате Киппа (рис.105). [c.343]

Катодные покрытия, имеющие более положительный электродный нотеициал, чем потенциал углеродисто ) стали, защи-1цаю1 сталь только механически, пока покрытие сплошное. Из таких покрытн1 1 представляют интерес никелевые, хромовые и свинцовые покрытия. Никелевые покрытия обладают стойкостью в щелочных средах и нашли иримеиение для защиты ванн [ ри электролизе воды. Никелевые и хромовые покрытия служат также хорошей защитой от атмосферной коррозии. [c.320]

Явление катодной защити представляет большой практический интерес, что объясняет постановку многочисленных экспериментвль-ных работ по выявлению механизма этого явления. Уже в первых исследованиях, выполненных в 1910 г., была выдвинута гипотеза "обратного электролиза", согласно которой для полной защиты необходима плотность тока, равная скорости коррозии, выраженной в едянацах плотности ока. [c.36]

Исключительное значение для обоснования электрохимического механизма коррозии имели работы выдающихся ученых Г.Дэви и М. Фарадея, установивших закон электролиза. Так, М. Фарадей предложил ва кнейшее для дальнейшего развития электрохимической теории коррозии соотношение между массой аноднорастворяющегося металла и количеством протекающего электричества, а также высказал (проверено Г. Дэви) предположение о пленочном механизме пассивности железа и электрохимической сущности процессов растворения металлов. В 1830 г. швейцарский физикохимик О. Де да Рив ч ко сформулировал представления об электрохимическом характере коррозии (он объяснил растворение цинка в кислоте действием микрогальванических элементов). Русский ученый H.H. Бекетов (1865 г.) исследовал явление вытеснения из раствора одних металлов другими, а Д.И. Менделеев (1869 г.) предложил периодический закон элементов, который имеет очень важное значение для оценки и классификации коррозионных свойств различных металлов. Важен вклад шведского физикохимика С. Аррениуса, сформулировавшего в 1887 г. теорию электролитической диссоциации и немецкого физикохимика В. Нернста, опубликовавшего в 1888 г. теорию электродных и диффузионных потенциалов. [c.4]

Другим интересным применением электролиза является покрытие металлов. Если, например, в только что описашюй электролитической ячейке вместо меди сделать катодом какой-либо другой металл, в процессе электролиза на нем будет образовываться медное покрытие. Покрытие одного металла другим в электролитической ячейке называется электропокрытием (электроосаждением). Предмет, на который хотят нанести покрытие, делают катодом в электролитической ячейке. Металл, который наносят на. яругие поверхности, делают анодом, как показано на рис. 19.14. Электропокрытие защищает различные предметы от коррозии и улучшает их внешний вид. Многие наружные части автомобилей, например бамперы и дверные ручки, электролитически покрывают хромом. [c.227]

Выяснение связи между величиной поляризации и скоростью электродного процесса является важнейшим методом изучения электрохимических процессов. При эюм результаты измерений обычно представляют в виде поляризационных кривых — кривых зависимости плотности тока на электроде от в( личины поляризации. Вид поляризационной кривой того или иного э.пектродного процесса отражает особенности его протекания. Методом поляризацпонных кривых изучают кинетику и механизм окислительно-восстановнтелъных реакций, работу гат.ванических элементов, явления коррозии и пассивности металлов, различные случаи электролиза. [c.288]

По прогнозам ряда ведущих ученых роль электрохимии в народном хозяйстве будет возрастать. Считают даже, что по мере истощения запасов природного топлива человечество вступит в атомно-электрохимическую эру. Электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями, будет использоваться тогда для генерации водорода электролизом воды, водород заменит природный газ и углеводороды и будет применяться в водородно-кислородных топливных элементах. Будут реализованы на практике процессы электролиза воды в фотоэлектрохимических системах, преобразующих солнечную энергию. Возрастет роль химических источников тока, удельные характеристики которых будут приумножены. Электрохимия, станет основой многих экономичных н экологически чистых технологических процессов, а разработанные электрохимикам методы навсегда покончат с проблемой коррозии. Ученые познают природу электрохимических процессов в живом орг ч из.ме и поставят достижения биоэлектрохчмин на службу человечеству. [c.286]

Помимо рассмотренных выше гетерогенных электрохимических реакций, реализуемых в гальванических элементах и при коррозии металлов, к этому типу процессов относится электрО лиз. Если в гальванических элементах энергия химической реакции преобразуется в электрическую, то при электролизе протекает процесс в обратном направлении, а именно, электрическая энергия преврагцается п химическую. Этот процесс состоит [c.270]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология