Натрия хлорид потенциал выделения С из растворов

Электролизом расплавов в промышленности получают алюминий, магний, натрий, литий, кальций, титан и другие металлы, потенциалы выделения которых из водных растворов солей более отрицательны, чем потенциал выделения водорода. При электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов выделяются хлор, водород, а также получают каустическую соду. Водород и кислород высокой чистоты выделяются в результате электролиза водных растворов щелочей. [c.251]

Значение обратимого потенциала выделения хлора более положительное, чем для кислорода, однако при электролизе не сильно разбавленных растворов хлоридов на аноде происходит преимущественное выделение хлора. Повыщенное перенапряжение выделения кислорода (по сравнению с перенапряжением для хлора) практически на всех анодных материалах, применяемых в производстве, позволяет при электролизе концентрированных растворов хлоридов получать хлор высокой концентрации с примесью кислорода и диоксида углерода в пределах 1—5% [1]. При значительном снижении концентрации хлоридов щелочных металлов в электролите (как это имеет место при электрохимическом способе получения растворов гипохлорита натрия) доля тока, расходуемого на выделение кислорода, существенно возрастает и выход хлора по току соответственно снижается. [c.14]

Стандартные потенциалы олова и никеля различаются примерно на 0,1 В, причем потенциал никеля отрицательнее потенциала олова. Катодная поляризация при электролизе растворов солей (сульфатов, хлоридов) выражена значительно резче для никеля, чем для олова. Если же к хлоридному электролиту добавить фторид натрия или аммония, то стационарные и катодные потенциалы выделения олова приобретают более отрицательные значения, чем потенциалы никеля в таком же растворе. Сдвиг потенциалов олова [c.208]

Ярким примером этого типа деполяризации, называемой деполяризацией при выделении металла, является-изменение потенциала выделения при разряде ионов натрия или другого электроотрицательного металла на ртутном катоде в нейтральном или щелочном растворе. Обратимый потенциал выделения чистого натрия из раствора, содержащего 1 эквивалент соли натрия на 1 л, равен приблизительно—2,7 в (см. табл. 49), но вследствие образования растворимых в ртути соединений заметный разряд ионов натрия идет уже при —1,2 в. В нейтральном растворе натриевой соли, т. е. при pH = 7, обратимый потенциал ионов водорода равен —0,4 в, но на чистом ртутном катоде даже при малых плотностях ток а имеет место большое перенапряжение, примерно равное 0,8 в (см.табл. 78) следовательно, выделение водорода не начнется до тех пор, пока потенциал катода не достигнет —1,2 в. Поэтому очевидно, что благодаря высокому перенапряжению водорода на ртутном катоде и большой деполяризации при разряде ионов натрия выделение натрия из водных растворов при pH = 7 может итти одновременно с выделением водорода. Можно отметить, что даже если исходным электролитом служит нейтральный раствор, например раствор хлористого натрия, то из-за разряда ионов водорода раствор вблизи катода станет щелочным тогда потенциал заметного выделения водорода станет еще отрицательнее, а именно около —1,6 в, и, следовательно, будет итти преимущественно выделение натрия. Эти закономерности делают возможным приготовление разбавленных щелочных амальгам электролизом растворов щелочных хлоридов, что и используется при электролитическом получении гидратов окисей щелочных металлов. [c.646]

В нейтральном насыщенном растворе хлорида натрия равновесный потенциал, соответствующий первой из этих реакций, составляет -)-0,82 В, а второй + 1,33 В. Следовательно, на аноде в равновесных условиях в первую очередь должен выделяться кислород. Для того чтобы на аноде главным образом выделялся хлор, а не кислород, нужно подобрать материал анода, на котором хлор выделяется с минимальным перенапряжением (рис. 141). В этих условиях при очень малых плотностях тока, отвечающих интервалу потенциалов +0,8—[-1,3 В, на аноде все же будет выделяться только кислород. При более высоких плотностях тока, после достижения равновесного потенциала хлора начнется совместное выделение кислорода и хлора, причем с увеличением плотности тока доля тока, приходящаяся на хлор, будет быстро возрастать. При плотностях тока около 1000 А/м на выделение кислорода будет расходоваться всего около 4% тока. [c.337]

Авторы [64] исследовали в качестве анодного материала силициды титана и молибдена, бориды титана, хрома и циркония, карбиды титана, циркония, ниобия в растворах хлорида натрия и установили, что при малых плотностях тока идет выделение хлора и начинается окисление поверхности. При повышении плотности тока на этих анодах образуется запорный слой, потенциал резко возрастает, ток падает до нуля. При анодной поляризации все эти соединения неустойчивы. [c.37]

Обратимый потенциал выделения водорода в растворе, содержащем хлорид натрия и едки) натр при соотнощении, реально существующем в условиях электрохимического производства, составляет примерно —0,845 В (отн. и.в.а.). Перенапряжение водорода на стальном ка годе при электролизе растворов хлорида с твердым катодом доставляет 0,3 В. Перспективным, вероятно, является снижение потенциала в результате деполяризации катода кислородо.м. При подаче к поверхности катода кислорода или воздуха протекает реакция 0 + 2И 0 + 4е -). 40Н- [c.144]

Механический износ обусловлен протеканием процессов окисления углерода в порах анода, которые интенсифицируются за счет увеличения доли тока на выделение кислорода. Последняя возрастает вследствие замедления диффузии из объема раствора, восполняющей убыль исходного вещества в порах анода, и снижения анодной плотности тока. Из рис. 1 видно, что при низких анодных плотностях тока в растворах хлорида натрия на расположенных в порах участках анода, потенциал которых близок к равновесному потенциалу выделения кислорода, может происходить преимущественное образование этого продукта. [c.11]

Благодаря образованию сплава электродный потенциал смещается на величину АСгм1Р (ДОам — изобарно-изотермический потенциал образования амальгамы, Дж/моль М+ (Р — постоянная Фарадея, Кл-моль ) и становится в случае электролиза раствора хлорида натрия почти на 1 В положительнее потенциала выделения металлического натрия. Наряду с выделением щелочного металла, образующего амальгаму, на ртутном катоде возможно выделение водорода, равновесный потенциал которого много положительнее стационарного потенциала амальгамного электрода. Однако заметному выделению водорода на ртутном катоде препятствует высокое перенапряжение этой реакции на ртути. [c.84]

Проведение электролиза при высоких концентрациях хлорида натрия способствует снижению потенциала выделения хлора, сокращению потерь тока на выделение кислорода и увеличению выхода по току гипохлорита натрия. Помимо этого повышение концентрации хлорида натрия увеличивает электропроводность электролита и тем самым снижает напряжение на электролизере. Однако, если учитывать все показатели, влияющие на экономику процесса, то оказывается, что повышение концентрации Na l в электролите увеличивает удельный расход хлорида натрия, так как снижается экономически оправданная степень превращения хлорида в гипохлорит. Обычно электролизу подвергают растворы, содержащие 50—100 кг/м Na l, а в некоторых случаях и около 20 кг/м (морская вода). [c.140]

При толщине платинового слоя менее 1 мкм потенциал выделения хлора из растворов хлоридов щелочных металлов на ПТА практически ие отличается от потенциала сплошного платинового анода в интервале плотностей тока от 1 до 8 кА/м". На рис. -12 приведены значения потенциалов выделения хлора из растворов хлористого натрия, близких к насыщенным, при 80 °С и pH = 3 на платиновом и платинотитаиовом анодах, полученном гальваническим осаждением платины. Потенциалы замерены на лабораторной модели электролизера с диафрагмой и на промышленной модели электролизера. При одних и тех же условиях потенциалы выделения хлора иа платине и ПТА практически одинаковы. [c.156]

При проведении электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов на ртутно.м катоде происходит разряд ионов натрия или калия, вследствие высокого перенапряжения водорода на амальгамном катоде и снижения потенциала выделения ионов щелочных металлов в результате деполяризующего действия при образовании амальгам этих металлов. Одновременно должен также протекать с малой скоростью процесс выделения водорода на ад альгалшом катоде. Потенциал амальгамного электрода зависит от активности щелочного металла в амальгалю и его ионов в растворе и может быть рассчитан по уравнению [c.244]

Чем выше концентрация хлорида натрия, тем меньше перенапряжение выделения хлора и тем больше сдвигается его равновесный потенциал в электроотрицательную область. Следовательно, увеличение концентрации Na облегчает выделение хлора. Однако чем выше концентрация раствора Na l, тем больше расход поваренной соли на 1 кг гипохлорита натрия. На практике концентрацию раствора хлористого натрия рекомендуется принимать равной 100—120 г/л. [c.129]

Готовят раствор кадмия, содержащий указанные металлы, в HNOз (1 2) или в НС1 с минимальным добавлением НКОэ. Вводят 1 е мочевины для восстановления окислов азота и на каждые 100 мг присутствующей в растворе меди — 50 мл 1 М тартрата натрия, 2 г хлорида гндразина и 1 г янтарной кислоты. Разбавляют раствор до 200 мл и прибавлением МаОН устанавливают pH 5,8—6,0 (контроль на потенциометре со стеклянным электродом). Электролиз с платиновыми электродами проводят при температуре не выше 25° С, потенциал устанавливают по отношению к нас. к. э. При — 0,30 в выделяется Си, при — 0,40 в — В1, при — 0,60 в — РЬ. Для выделения каждого металла требуется около 45 мин., после чего в каждом случае сила тока снижается до некоторого постоянного минимального значе-пин [635, стр. 326]. [c.62]

Чтобы избежать возможного увеличения выделения водорода, в рассол вводят свежеприготовленный раствор сульфида натрия (5 г/дмз МагЗ). Степень обесхлоривания можно достаточно точно контролировать по потенциалу окислительновосстановительной системы. В качестве электродов применяют гладкую платину, один электрод погружают в титруемый раствор, другой — в раствор хлорида натрия, концентрация которого соответствует концентрации Na l в рассоле до дехлорирования. В точке эквивалентности потенциал равен 300 мв. [c.231]

Следовательно, на аноде с малым перенапряжением должен в первую очередь разряжаться кислород. Однако на графитовых анодах перенапряжение кислорода много выше перенапряжения хлора и поэтому на них будет происходить в основном разряд ионов С1" с выделением газообразного хлора по реакции (а). Выделение хлора облегчается при увеличении концентрации Na l в растворе вследствие уменьшения при этом равновесного потенциала. Это является одной из причин использования при электролизе концентрированных растворов хлорида натрия, содержащих 310 — 315 г/л. На катоде в щелочном растворе происходит разряд молекул воды по уравнению [c.133]

При поддержании величины потенциала не выше 1,50 В при данной температуре электролита (в пределах 20-60°С) в указанных растворах с низкой концентрацией хлорида натрия, а тагасе в концентрированных растворах хпорноватокислого и хлорнокислого натрия, где основным процессом является процесс выделения кислорода, окиснорутениевые анода могут служить длительное время (300 суток). [c.39]

Судя по равновесным потенциалам на катоде должен выделяться только водород. Действительно, в нейтральном насыщенном растворе Na I при комнатной температуре потенциал водородного электрода равен —0,42 В, потенциал амальгамно-натриевого электрода с активностью натрия (равной единице) составляет около —2,7 В. Однако выделение водорода на ртути происходит с очень большим перенапряжением (рис. 149) в то время как натрий выделяется на ртути с большим эффектом деполяризации. Этот эффект обусловлен образованием прочного химического соединения натрия с ртутью типа NaHgm и растворением его в избытке ртути. Активность натрия в ртути благодаря этому резко снижается. Потенциал без тока разбавленной амальгамы натрия в насыщенном растворе хлорида натрия становится равным примерно —1,8 В. Катодное выделение натрия в ртуть при достаточно интенсивном [c.355]

Взаимодействие продукта реакции с материалом катода также приводит к сдвигу равновесного потенциала в электроположительную сторону. Типичным примером такого взаимодействия является выделение натрия на ртутном катоде при электролизе водного раствора хлорида натрия. Благодаря тому, что натрий образует с ртутью химические соединения типа ЫаН2л (например, ЫаНд4 и NaHg6), равновесный потенциал реакции [c.385]

Чем выше концентрация хлоридов, тем меньше перенапряжение выделения хлора и тем больше сдвигается его равновесный потенциал в электроотрицательную сторону. Следовательно, увеличение концентрации ЫаС1 облегчает выделение хлора. Однако чем выше концентрация раствора КаС1, тем больше расход поваренной соли на 1 кг гипохлорита натрия, поэтому в практических условиях концентрацию раствора хлористого натрия выбирают в зависимости от требуемой концентрации гипохлорита натрия. Чем меньше раствор должен содержать гипохлорита, тем меньше может быть исходная концентрация ЫаС1 [12, 13]. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология