Выделение из ртути металлов

Таким путем определяют медь, свинец, висмут, кадмий и некоторые др. металлы. В качестве катода удобно брать металлическую ртуть, так как образование амальгам облегчает электролитическое выделение многих металлов. С другой стороны, на металлической ртути сильно затруднено выделение водорода, и поэтому легко избежать побочной реакции разложения воды под действием электрического тока. [c.221]

Выше (гл. I, 10) были приведены примеры образования оплавов ртути (амальгам) со щелочными металлами. При получении чистых металлов в ряде случаев целесообразно использовать амальгамы в качестве анодов при отделении нужного металла от примесей и в качестве катода при выделении чистого металла. [c.586]

Щелочные металлы в свободном виде обычно получают электролизом расплава их галогенидов или гидроксидов. Укажите, какие электроды при этом используют и составьте уравнения электрохимических реакций. Объясните, почему оказывается возможным получать свободные щелочные металлы также путем электролиза водного раствора их солей, но с использованием только ртутного катода. В чем заключается роль ртути Как проводят выделение щелочного металла из амальгамы [c.67]

Для разряда ионов водорода на зеркальной поверхности ртути требуется значительно большее напряжение, чем для разряда на платине. Так, на платиновых электродах водород выделяется (из растворов кислоты) при напряжении 1,7 В, а на ртутном катоде это напряжение возрастает до 2,5 В и больше. В связи с этим на ртутном катоде легко осаждаются электроотрицательные металлы (цинк, кадмий, висмут и др.). Это осаждение происходит без выделения водорода, которое в случае твердых электродов приводит к получению губчатых осадков и затрудняет выделение этих металлов. [c.233]

К электрохимическим методам выделения и отделения ртути можно отнести методы, основанные на восстановлении ртути металлами и амальгамами — методы выделения ртути из раствора. Отделить ртуть от селена и теллура можно обработкой раствора амальгамой натрия [361]. При этом ртуть переходит в амальгамную фазу, а селен и теллур в виде селенида и теллурида остаются в растворе. Аналогично ртуть может быть выделена из сульфидно-щелочных растворов и отделена от серы. [c.74]

Поверхность капельного ртутного катода по составу и размерам остается постоянной. Ртуть непрерывно обновляется. Вследствие этого потенциал восстановления каждого иона сохраняется на определенном уровне. Образование амальгамы при выделении катионов металла на поверхности ртутного капельного катода и стекание ее на дно электролизе- ра, а также постоянное обновление поверхности [c.336]

Большое перенапряжение водорода на ртути (более 1 в) позволяет достигать сравнительно больших отрицательных потенциалов, не опасаясь выделения водорода из воды так, на ртути можно получать кривые щелочных металлов до начала выделения водорода. Вместо ртутных можно использовать капельные электроды из разбавленных амальгам и изучать анодные процессы растворения менее благородных, чем ртуть, металлов. [c.38]

На рис. 17 видно также, что при снятии полярограммы ртути (II) [или смеси ртути (II) и железа (1И)] в направлении увеличения положительной поляризации электрода на вольт-амперной кривой появляется анодный пик, после чего сила тока падает до нуля. Этот пик отражает процесс окисления ртути, которая выделилась на электроде во время его поляризации при потенциалах более отрицательных, чем +0,7 в (НВЭ). Совершенно аналогичная картина наблюдается в случае полярографирования золота, серебра, меди и других катионов, восстановление которых сопровождается выделением осадка металла на платиновом электроде, с той лишь разницей, что положение анодных пиков относительно оси абсцисс будет различным чем более электроположителен выделившийся металл, тем при более положительном потенциале происходит его окисление. Потенциал, соответствующий анодному пику того или иного металла, не является постоянной, величиной и зависит от целого ряда факторов, в первую очередь от состава фона, от скорости снятия поляризационной кривой и от количества металла, выделившегося на поверхности индикаторного электрода. От последних двух факторов зависит также глубина пика, а именно чем больше скорость наложения потенциала и чем больше выделилось металла на электроде, тем больше анодный ток. Если соблюдаются одни и те же условия снятия вольт-амперных кривых, то глубина пика оказывается прямо пропорциональной концентрации ионов металла в растворе, а также времени предварительного его осаждения на электроде. Эта закономерность положена в основу полярографических определений с предварительным накоплением вещества на твердом индикаторном электроде 125-127 [c.61]

Таким способом определяют медь, свинец, кадмий, висмут и другие металлы. В качестве катода удобно брать металлическую ртуть, так как образование амальгам облегчает электролитическое выделение многих металлов. С другой стороны, на металлической ртути сильно затруднено выделение водорода, и поэтому легко избежать побочной реакции разложения воды электрическим током. Данным методом можно анализировать и смесь катионов нескольких металлов, выделяя из раствора электролизом сначала более электроположительные элементы, а затем более электроотрицательные металлы. [c.271]

В ряде работ М. Т. Козловского, П. П. Цыб н других советских исследователей предложен новый вариант электролитического выделения группы металлов на ртутном катоде с последующим растворением выделенных металлов. переход металлов в раствор происходит в соответствии с анодными потенциалами растворения этих металлов. Так, например, при электролизе с ртутным катодом цинк и железо вместе переходят в ртуть катода, разделить эти элементы, регулируя катодный потенциал, нельзя. Если сделать ртутный ка-Т..1Д анодом и регулировать анодный потенциал, то при потенциалах от —0,8 до —0,6 в в раствор перейдет почти весь цинк, а железо останется в амальгаме. [c.314]

ИОНЫ щелочных металлов в больших концентрациях, согласно Багоцкому и Яблоковой не могут быть осуществлены, так как выделение водорода сопровождается выделением щелочных металлов с образованием амальгам. Несмотря на это, Бокрис и Уотсон провели измерения перенапряжения на ртути в 0,002 п., 0,02 н. и 0,1 н. растворах КОН с добавкой 1 н. раствора KG1 (см. рис. 221). Эти данные отчетливо демонстрируют независимость потенциала электрода s от величины pH, как это следует из уравнения (4. 1376). [c.591]

Рис. 315. Зависимость переходного времени Тр, отнесенного к чисто диффузионному значению Тд, от силы тока при катодном выделении различных металлов на ртути (поверхность примерно 0,02 см ) из растворов комплексных ионов при 30 С (по Делахею 8 )

Полярографические исследования РЗЭ (см. ниже) показывают, что почти все они имеют потенциал полуволны около -—1,8 (и. к. э.) [—1,55 в (н. Б. э.)], т. е. потенциал, близкий к потенциалу выделения щелочных металлов на ртути. Поэтому если, в растворе присутствует ион щелочного металла, то при электролизе образуется амальгама щелочного металла, на которой и разряжается ион лантанида, поскольку потенциал катода принимает при этом соответствующее значение. Это особенно наглядно прослеживается на примере лантана — элемента, не обладающего переменной валентностью. По нашим данным, потенциал ртутного катода достигает —2,2 в (н. к. э.) в растворе цитрата лития и —2,0 в в растворе цитрата калия. При введении лантана в эти же растворы потенциал катода практически не меняется. В растворах же ацетата лантана, не содержащего цитрата калия или лития, потенциал катода устанавливается равным —1,4 б, т. е. отвечает потенциалу выделения водорода на ртутном катоде при данном pH (4,5). Таким образом, можно считать, что потенциал ртутного катода диктуется щелочным металлом и что выделение лантана является сопряженным процессом. [c.293]

На подчиненную роль кристаллизационных факторов в явлениях перенапряжения указывают также данные по кинетике катодного выделения растворимых в ртути металлов на соответствующих амальгамах. Результаты кинетического исследования реакций обмена металлическими ионами между разбавленными амальгамами и растворами нитратов указывают на уменьшение тока обмена в следующем ряду [c.422]

Многие особенности полярографического анализа определяются свойствами ртутного катода. Очень важное значение имеет то обстоятельство, что катодное выделение водорода на ртутном катоде сильно затрудняется высоким перенапряжением. Высокое перенапряжение при выделении водорода на ртутном катоде позволяет выделять электролизом электроотрицательные металлы. В водных растворах ионы водорода и молекулы воды всегда соприкасаются с поверхностью катода. Если бы выделение водорода начиналось при равновесном потенциале водородного электрода, то этот процесс маскировал бы и перекрывал катодное выделение электроотрицательных металлов. Кроме того, для полярографического метода важное значение имеет образование амальгам многих металлов. Растворение многих металлов в ртути указывает на наличие энергии взаимодействия между этими металлами и веществом катода. К электрическим силам, вызывающим разряд катионов, присоединяются химические силы. Это ведет к понижению катодного потенциала выделения таких металлов на ртутном катоде. Как известно, [c.282]

Согласно рассматриваемой теории, степень гетерогенности поверхности должна влиять на форму кривых осаждения. Чем больше разница в энергиях адсорбции между наиболее активными и наименее активными участками поверхности, тем более растянутой должна быть кривая и тем больше должен быть ее наклон к оси абсцисс. В случае поверхности однородной в энергетическом смысле осаждение не должно происходить совершенно до достижения значения критического потенциала, но затем кривая должна подниматься почти перпендикулярно к оси абсцисс. Это действительно наблюдалось для случая выделения висмута на ртути — металле, обладающем, как известно, почти идеально равной поверхностью. [c.510]

То обстоятельство, что при смешении исходных амальгам происходит выделение значительных количеств тепла служит доказательством взаимодействия растворенных в ртути металлов или их интерметаллических соединений, в результате чего образуются сплавы. [c.136]

Процесс рафинирования металла с помощью ртути заключается в растворении металла в ртути, отделении амальгамы от нерастворимых в ртути элементов (молибден, ванадий, кремний, мышьяк, селен, теллур и др.), очистке амальгамы от электроотрицательных металлов-примесей и выделении электролизом металла высокой чистоты Более электроположительные металлы-примеси удаляются из амальгамы по мере их накопления. Все операции рафинирования проводят в многосекционных электролизерах 2-зв Амальгама последовательно обрабатывается в секциях электролизера, заполненных соответствующими электролитами. [c.204]

Характерным примером значительного облегчения процесса, связанного с материалом катода, является выделение натрия на ртути с образованием амальгамы. При этом потенциал выделения натрия из нейтрального раствора смещается в сторону электроположительных значений примерно на 1 В. Кроме высокого перенапряжения водорода на ртути облегчению процесса способствует химическое взаимодействие между натрием и ртутью, сопровождающееся уменьшением парциальной мольной энергии натрия (АФна). Установлена возможность выделения щелочных металлов на некоторых твердых металлах, например на свинце, цинке [7], а также выделения титана на ряде металлов [51]. [c.434]

Получение щелочных металлов на твердом металлическом катоде практически невозможно ввиду большого различия потенциалов (<р —<2,71 в, Фн(рН=14)= —0,81 в). Однако выделение щелочных металлов из водных растворов осуществляется с применением жидкого ртутного катода. Напр ИЙ, растворяющийся в ртути, образует химические соединения Hg Na (плавление 154°) и HgzNa (плавление 353°). Потенциал амальгамы в водно.м 1-я. растворе Na l или NaOH равен [c.40]

Оказалось, что потенциалы выделения большинства металлов почти равны равновесным потенциалам на границе данного металла с раствором соли того же металла определенной концентрации, т. е. величины перенапряжения металлов незначительны. Исключение составляют металлы Ре, Со, N1, у которых перенапряжение при значительной скорости выделения составляет 0,2—0,3 в (при комнатной температуре). Потенциалы выделения газов намного превышают равновесные потенциалы. Особенно большое перенапряжение водорода на ртути. Так, например, при плотности тока 10 ма/см в I н. растворе Н2504 оно составляет 1,16 в по отношению к теоретическому равновесному водородному электроду. [c.321]

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]

Образованию А. большинства металлов препятствует оксидная пленка на их пов-сти. Поэтому для приготовления А. часто используют электрохим. выделение металла на ртутном катоде, снятие защитной пленки с помощью разл. реагентов, р-ции вытеснения металлами ртути из р-ров ее солей и др. Так, А. алюминия образуется при действии обработанного соляной к-той А1 на р-р Hg(N03>2. Приготовление А. (кроме А. благородных металлов) целесообразно проводить в инертной атмосфере или под слоем защитной жидкости, т.к. растворенные в ртути металлы легко окисляются Oj воздуха. [c.124]

В качестве ионообменных сорбентов при выделении ртути применяют пермутит, сульфоуголь, сейфунит, глауконит [244]. Ион Hg (II), осажденный на сульфофеноловом катионите СФ [204, 205], так же, как и Ag , восстанавливается им до металла, что может быть использовано для выделения ртути. Недостатком катионита СФ является его малая стойкость к таким окислителям, как азотная кислота, а также некоторая растворимость в щелочах. [c.59]

Метод вакуумной дистилляции применяют для выделения ртути из различных материалов и как метод концентрирования металлов-примесей в нелетучем остатке при анализе ртути и амальгам. Отгонка ртути в токе азота была использована для концентрирования малых количеств Си, Ag, Ли, Zn, Сс1, Оа, 1п, Т1, Ое, Зп, В1, Сг, Мо, Ве, Со, N1, В]з, Рс1, Ви, 1г и Рь [706]. Отстаток после отгонки ртути, находяш ийся в кварцевом тигле, взвешивали и анализировали полярографически и колориметрически на содержание перечисленных металлов. [c.67]

В отличие от Сг(1П) ионы r(VI) не полностью выделяются на ртутном катоде вследствие образования в электролите суспензии металлического хрома [626, 670] это явление обычно предотвращают предварительным восстановлением r(VI) Сг(1П) перекисью водорода. Присутствие посторонних ионов в электролите и в ртути влияет на степень выделения хрома например, присутствие в элек-ролите молибдена затрудняет выделение хрома. Если электролит содержит большое количество катионов металлов, не выделяющихся на ртутном катоде, но восстановливающихся до низких степеней окисления, то образуются буферные окислительные системы, например U(IV)—U(III), Ti(IV)—Ti(III), V(V)—V(IV). При высоком их содержании в электролите потенциал ртутного катода будет приближаться к потенциалу указанных выше пар его значение может быть недостаточным для выделения некоторых металлов, в частности хрома и молибдена. Обнаружено, что присутствие в электролите 10 3 урана полностью предотвращает выделение этих металлов на ртутном катоде [185]. Содержание малых количеств никеля и серебра в ртути способствует полному выделению хрома [989]. Подобное явление может быть объяснено образованием в амальгаме интерметаллических соединений [196]. [c.154]

При электролизе водных растворов хлорпда натрия с ртутным катодом, вследствие высокого перепапряжения выделения водорода на ртути и амальгамах щелочных металлов, вместо водорода па катоде выделяется металлический, натрий, образующий с ртутью амальгаму. Процесс образования амальгалш щелочного металла способствует снижению поте1П1Иала выделения щелочного металла. При содержании в электролите даже незначительных примесей Катионов металлов, которые легко восстанавливаются па катоде, не растворяются в ртути и плохо ею смачиваются, иа поверхности [c.11]

При совместном выделении нескольких металлов на электроде могут образовываться сплавы или интерметал-.пические соединения (ИМС). Сигналы анодного растворения таких соединений могут отличаться от сигналов отдельных элементов (быть меньше или больше), что искажает информацию о содержании этих элементов в исследуемом растворе. Так, медь образует И1у1С с цинком с золотом взаимодействуют Сс1, 8п, ] 4п, 2п, А и др. Для устранения этого нежелательного явления на графитовом электроде в анализируемый раствор вводят соль Hg(II) в концентрации в 100 и более раз превышающей определяемые металлы. Осаждаясь вместе с металлами при электролизе, ртуть образует амальгаму — раствор металлов в ртути (о ртутно-графитовом электроде см. п. 6.5.6) в результате сигналы металлов не искажаются. Если в ртути образуются малорастворимые ИМС, например, Си2п, то [c.777]

Приведенные на рис. 25 вольт-амперные кривые были получены при постепенном изменении потенциала индикаторного электрода от положительных к отрицательным значениям. Если же эти кривые снимать в обратном направлелии, то (подобно тому, как было описано в гл. II для ртути) при потенциалах несколько менее положительных, чем потенциал восстановления ионов меди (II) [серебра или золота (III)], будет наблюдаться анодный пик окисления металлической меди (серебра или золота), которая выделилась на электроде во время полярографирования. Из этого следует, что в тех случаях, когда электродное восстановление катионов сопровождается выделением осадка металла на платиновом электроде, этот [c.83]

Для некоторых реакций, таких как восстановление катиона металла на поверхности ртути с образованием амальгамы, активационный сверхпотенциал, необходимый для быстрого переноса электронов, мал. Для других процессов, которые сводятся к образованию или разрыву химических связей, активационный сверхпотенциал, необходимый для быстрого переноса электрона, значительно больше. Хотя невозможно предсказать значение активационного сверхпотенциала, при котором начнется реакция электронного переноса, протекающая с определенной скоростью, существуют некоторые качественные закономерности. Во-первых, активационный сверхпотенциал повышается, иногда довольно резко, с увеличением плотности тока (ток на единицу поверхности электрода). Во-вторых, с повышением температуры активационный сверхпотенциал понижается, поскольку часть энергии активации процесса переноса электронов обеспечивается за счет термической энергии. В-третьих, что характерно, активационные сверхпотенциалы больше для реакций, связанных с выделением газов, окислением или восстановлением органических молекул и с многоэлектрон-переносами. В-четвертых, выделение одного металла на поверхности электрода из другого металла часто происходит с некоторым активационным сверхпотенциалом вплоть до момента, когда поверхность электрода полностью покрывается слоем выделяемого на нем металла. В-пятых, для электродных процессов, происходящих на поверхности [c.409]

Теперь можно поставить вопрос существуют ли в действительности соединения окисе с тиомочевиной Факты, имеющиеся в настоящее время в литературе, позволяют думать, что тела подобного состава, если и существуют, то оказываются в большинстве случаев весьма непрочными. На легкой их разлагаемости основано выделение сернистых металлов при получении цианамида действием окисей серебра и ртути на тиомочевину. По днению Дрекселя [12], в первый момент здесь можно предположить образование металлического замещенного тиомочевины, которое тотчас же разлагается, об])азуя цианамид или дицианамидин и сернистый металл. По крайней мере, действуя растворами закиси таллия на тиомочевину, Дрекселю удалось наблюдать сначала появление белого кристаллического осадка, который атем весьма скоро и 5менялся с выделением сернистого таллия. [c.12]

Ртутный способ основан на том, что потенциалы выделения щелочных металлов значительно понижаются при применении ртутных катодов вследствие большой тенденции щелочных металлов сплавляться со ртуть4о в то же время напряжение, требуемое для выделения водорода, вследствие заметного перенапряжения, которым обладает водород при выделении на ртути, значительно увеличивается. Таким образом, оказывается, что при электролизе концентрированного раствора ха орида щейочного металла с применением ртутного катода водород не выделяется, а напротив, разряжаются ионы щелочного металла. Сплав, который щелочной металл образует с ртутью, в особой камере разлагается водой с образованием щелочи Разложению сильно разбавленной амальгамы препятствует перенапряжение водорода при его выделении на ртути. Поэтому во второй электролит, камере ртутная амальгама служит анодом, в качестве катода используют железо, на котором водород в щелочном растворе выделяется почти без перенапряжения. Таким образом, получают установку, схематически представленную [c.209]

Выделение платиновых металлов (рутения, родия и палладия) из сложных смесей, содержаш,их ртуть, висмут, кадмий, свинец и медь, осуществляют на стадии поглощения из 0,5Ai раствора азотной кислоты. Затем последовательно элюируют ртуть (II) 0,01М НС1, висмут и кадмий — 0,ЪМ НС1 и, наконец, свинец и медь — 1,5М НС1. При использовании микрокопонки с мелкозернистым ионитом разделение занимает Ш мин [103]. [c.364]

Перед началом переработки необходимо по возможности полностью удалить из ртутных отходов попавшую в них фильтровальную бумагу. Для выделения ртути ртутные отходы следует выпарить досуха, облить полученный остаток технической соляной кислотой и добавить железные стружки или опилки. После этого нагревать смесь на водяной бане до тех пор, пока профильтрованная проба не перестанет давать с сероводородом осадка HgS. Железо вытесняет ртуть и другие металлы, как например РЬ, 8п, Си, ЗЬ, В . Главная масса полученного осадка состоит из ртути и избытка железа. Отфильтровать осадок, промыть водой и хорошо высущить. Если осадок подвергнуть дистилляции, то будет перегоняться одна чистая ртуть, которая имеет сравнительно низкую температуру кипения. Перегонку ртути лучше всего производить в вакууме. Специальный р -куум-аппарат можно заменить прибором, составленно1М из двух колб и промывной склянки, соединенных с водоструйным насосом (рис. 103). В колбу / поместить сухой остаток, содержащий ртуть. Для соединения частей прибора применяют корковые пробки и заливают их затем растворимым стеклом. [c.321]

Явление и механизм электролиза. Металлические пластинки, обычно применяемые для пропускания электрического тока через раствор электролита, называются электродами. Тот электрод, через который положительный ток входит в раствор, называется положительным электродом, или анодом, электрод, через который ток выходит из раствора, называется отрицательным электродом, или катодом. Прохождение тока через растворы солей таких металлов, как цинк, железо, никель, кадмий, свинец, медь, серебро и ртуть, сопровождается выделением этих металлов на катоде. Из растворов солей химически активных металлов, например щелочных и щелочноземельных, а также из растворов кислот на катоде выделяется водород. Если анодом является химически неустойчивый металл, например любой из вышеперечисленных, то прохождение тока сопровождается переходом металла в раствор. Если анод представляет собой благородный металл, например платину, на нем обычно выделяется какое-либо простое вещество. Из растворов нитратов, сульфатов, фосфатов и т. д. выделяется газообразный кислород, в то время как из растворов галоидных солей, за исключением фторидов, выделяются свободные галоиды. Разложение растворов электричадким током, сопровождающееся, как описано выше, выделением металлов или газов, называется электролизом . [c.31]

Электролиз с ртутным катодом. Особенно удобным и важным методом разделения. металлов является электроосаждение на ртутном катоде . Перенапряжение водорода на ртути очень велико (1,2 в), поэтому любой металл, потенциал выделения которого меньше указанного значения, может осалс-даться на поверхности ртути металлы же, требующие отрицательных потенциалов, более чем —1,2 в, будут оставаться в растворе. Не осаждаются щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, металлы подгрупп скандия, титана и ванадия, а также вольфрам и уран. Метод с успехом применяют для удаления железа и подобных ему металлов из растворов алюминиевых сплавов, после чего основной элемент определяют весовым или другим способом. Он также широко используется при очистке урановых растворов . [c.110]

Поверхность капельного ртутного катода по составу и размерам остается постоянной. Ртуть непрерывно обновляется. Вследствие этого потенциал восстановления каждого она сохраняется. на определенном уровне. Образование амальгамы при выделении катионов металла на поверхности ртутного капельного катода и стекание ее яа дно электролизера, а также постоянное обновление поверхности его за счет вытекания ртути и замены одной капли другой отособствуют триближению условий проведения анализа на капелвном электроде к идеальным. [c.451]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология