Кадмий, восстановление ионов

Рассмотрим более подробно явление концентрационной поляризации на капельном ртутном катоде при разряде ионов металла, например кадмия. В отличие от рассмотренного случая восстановления ионов серебра на серебряном электроде, где природа металла в процессе электролиза не меняется, при разряде ионов кадмия на ртутном катоде происходит образование амальгамы кадмия. Потенциал амальгамного электрода [c.644]

В основе очистки раствора от меди и кадмия лежат реакции восстановления ионов электроположительного металла за счет окисления металла более электроотрицательного (подробнее см. гл. УПА, 13). В данном случае протекают следующие реакции [c.428]

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]

Если скорость стадии разряда—ионизации значительно меньше, чем скорость стадии массопереноса, а концентрация разряжающихся частиц достаточно велика, то такого типа электрохимические реакции можно исследовать на стационарных электродах без размешивания. Примером может служить реакция восстановления иона гидроксония (см. 4.1, реакция (Б)1, когда она протекает иа электродах из ртути, висмута, свинца или кадмия. [c.255]

Экспериментальное изучение кинетических закономерностей реакции восстановления ионов Н3О+ можно проводить как на жидком электроде (ртуть), так и на твердых электродах из свинца, кадмия или висмута. Методика измерений на жидком и твердом электродах аналогична. При выполнении практических работ следует придерживаться такой последовательности., [c.256]

В том случае, когда восстановление иона происходит при потенциале, близком к —0,56 в (потенциал, при котором ртуть не заряжена), поверхностное натяжение вверху и внизу капли приблизительно одинаково, и максимум не появляется. Например, при восстановлении кадмия, потенциал полуволны которого (на фоне 1 М КЫОз) равен —0,586 в, максимум на кривой не появляется. [c.151]

На рис. 36 приведены поляризационные кривые восстановления ионов свинца и кадмия на ртутном электроде. Определить свинец в присутствии кадмия можно при потенциале ф1 (фо= — 0,13, в) по реакции [c.64]

Рис. 36. Поляризационные кривые при восстановлении ионов свинца и кадмия на ртутном катоде

Если в растворе присутствуют ионы ЫОз, цинк осаждается только после того, как закончится восстановление ионов N03 до аммиака. Электролиз цианистых растворов применяют для определения серебра, кадмия и некоторых других элементов. На аноде разряжаются, кроме гидроксильных ионов, также анионы СЫ- с выделением свободного дициана (СЫ)г, который является ядовитым газом. Чтобы устранить его выделение, необходимо прибавить к раствору немного свободной щелочи, тогда происходит реакция [c.230]

При достижении потенциала, отмеченного точкой Б, на поляро-грамме наблюдается резкое увеличение силы тока. Потенциал в точке Б назьшают потенциалом выделения. Он соответствует началу электрохимической реакции восстановления ионов кадмия (II) на электроде с образованием раствора металлического кадмия в ртути (амальгамы) [c.167]

Известны косвенные титриметрические методы определения, основанные на обменных реакциях ионов серебра с цианидным комплексом никеля, сульфидом меди, на восстановлении ионов серебра металлической медью или амальгамами висмута, цинка, кадмия и последующем комплексонометрическом титровании обменивающихся ионов, выделившихся в количестве, эквивалентном содержанию серебра. К непрямым титриметрическим методам относится также осаждение серебра в виде труднорастворимых соединений с органическими или неорганическими реагентами с последующим титрованием избытка осадителя подходящим реа-1 ентом или растворение соединения серебра в цианиде калия, избыток которого оттитровывают стандартным раствором нитрата серебра в присутствии иодида калия. [c.77]

По степени трудности восстановления ионов на катоде металлы условно можно разделить на три группы. К первой группе относятся металлы, восстанавливающиеся с низким перенапряжением (олово, кадмий, цинк, медь, серебро и др.). Выделение таких металлов происходит в основном на активных участках катода без заметной химической поляризации. [c.36]

При потенциале электрокапиллярного нуля максимумы первого рода на полярографических кривых не образуются. Наглядно это можно показать на примере восстановления ионов двухвалентного кадмия [42]. Свободные ионы кадмия имеют потенциал полуволны около —0,60 в (и. к. э.), и волна их восстановления не искажена максимумом. Добавление к раствору ионов иодида в небольшой концентрации сдвигает вершину электрокапиллярной кривой в сторону более отрицательных потенциалов, в результате чего на волне кадмия появляется положительный максимум (рис. 210). В присут- [c.409]

Берзине и Делахей [15] вывели уравнение для обратимого выделения нерастворимого вещества и применили его для случая восстановления ионов кадмия на платиновом электроде. Значительное расхождение между вычисленными по уравнению и экспериментальными величинами обусловлено тем, что неподдающаяся определению активность выделяемого на электроде вещества изменяется в ходе электролиза. [c.475]

При восстановлении кадмия (И) на платиновом электроде хронопотенциограмма наблюдается при бо-лее отрицательных потенциалах по сравнению с ртутным электродом, при этом верхняя часть ф- /-кривой сливается с кривой восстановления ионов водорода [62]. Поэтому кадмий рекомендуется определять- на ртутных электродах. [c.122]

В качестве примеров процессов с быстрой химической дезактивацией электродного продукта можно указать анодное окисление кадмия из амальгамы, когда образующийся ион кадмия связывается в комплекс этилендиаминтетрауксусной кислотой [701], восстановление ионов марганца [702], восстановление комплекса ионов ртути с этилендиаминтетрауксусной кислотой в присутствии избытка ионов магния [703]. [c.199]

Редукторы применяют для восстановления ионов железа, титана, ванадия, молибдена, олова и др. При этом металлический висмут в сернокислом растворе восстанавливает Ре до Ре , У " " до У " ", Мо до Мо и не реагирует с Т " ". Металлический цинк и кадмий восстанавливают Ре до Ре , Т до Т , Мо до Мо , до АУ и V - до [c.393]

Эти процессы были рассмотрены в разд. 4. Уже встречались и примеры таких реакций — восстановление ионов Ni(II) и хромат-иона. Здесь рассматриваются процессы разряда цианидов кадмия и двухвалентной ртути. [c.248]

Если скорости стадий переноса зарядов через границу электрод—электролит велики, то не весь ток будет расходоваться на перенос катионов к катоду (вследствие того, что ток переносится как катионами, так и анионами). Прикатодное пространство не будет успевать пополняться катионами, а в области анода переходящие в раствор катионы не будут успевать переноситься током в толщу раствора. Очевидно, что у одного из электродов, а именно у катода, на котором происходит разряд (восстановление) ионов кадмия до металла, окажется нехватка этих ионов по сравнению с концентрацией их в толще раствора в то же время около анода возникнет избыток ионов кадмия. Обозначая через концентрацию ионов кадмия у катода и соответственно через — концентрацию тех же ионов у анода, можно записать сказанное выше в виде соотношений [c.70]

Потенциалы полуволн обратимого восстановления для многих ионов металлов в неводных растворителях с более низкой, чем у воды, сольватирующей способностью, содержащих только перхлорат-ионы, сдвигаются в сторону более отрицательных потенциалов при добавлении хлорида, нитрата и т. д., что обусловлено комплексообразованием этими ионами. В качестве примера можно указать на влияние нитрат-ионов на полярографические волны восстановления ионов свинца и кадмия в расплавленном диметилсульфоне [169]. Иногда, когда восстановление иона металла происходит либо при наличии стехиометрического количества комплексообразователя, либо при недостатке или небольшом избытке комплексообразователя, и в неводных растворителях можно получить сложные полярографические кривые с двумя или большим числом волн. Два примера, приведенные ниже, иллюстрируют такие явления. [c.171]

Как видно из представленных на рис. 34 кривых, выделение сурьмы (кривая 4) в сплав происходит при значительно более отрицательном потенциале, чем отдельное (кривая i). При 3 ма/см различие составляет 300 мв, т. е. эффект почти такой же, как в случае соосаждения сурьмы с индием. Восстановление ионов кадмия совместно с сурьмой (кривая 5) не отличается от раздельного (кривая 2), в отличие от ионов индия, которые легче восстанавливаются совместно с сурьмой. [c.266]

Уравнение (17.29) было проверено с применением висящих ртутных электродов небольших размеров на примере восстановления ионов цинка, кадмия и свинца с последующим окислением образовавшейся амальгамы после изменения направления тока. Экспериментальные результаты хорошо соответствуют уравнению, если продолжительность восстановления превышает 25 с. [c.470]

Авторы теории проверили ее результаты на примере восстановления ионов кадмия на ртутном электроде и ионов железа(1Н) в 0,2 М растворе оксалата калия, а также восстановления серебра(1) в 0,2 М растворе КМО на платиновом электроде. Во всех случаях наблюдалось хорошее согласие теории с опытом. [c.473]

При дальнейшем увеличении потенциала микроэлектрода достигается потенциал, прн котором становится возможным восстановление иона кадмия. В цепи возникает ток, возрастающий с увеличением потенциала электрода (участок ВС). [c.238]

Принцип метода. Метод основан на восстановлении ионов свинца, олова, меди, кадмия на ртутно-капельном электроде на фоне щавелевой кислоты при потенциалах пиков свинца 0,68 [c.196]

На рис. 328 показаны кривые I = ( Е) восстановления ионов свинца и кадмия на ртутном электроде. Если восстановление про- [c.520]

А. Т. Ваграмян и сотрудники [14, 15] считают, что одной из основных трудностей восстановления ионов металлов на твердой поверхности является склонность металлов к пассивированию. По степени трудности восстановления ионов они делят все металлы на три группы. К первой группе относятся металлы, выделяющиеся на катоде с низким перенапряжением (олово, кадмий, цинк, медь, серебро и др.). Для металлов этой группы характерна малая скорость пассивации и электроосаждение на активных участках катода. Металлы, выделяемые с большим перенапряжением, объединяются во вторую группу (железо, никель, кобальт, хром, марганец и др.). Эти металлы отличаются большой склонностью к пассивированию. Считается, что возникновение на поверхности электрода пленки из чужеродных частиц затрудняет дальнейший разряд ионов. К третьей группе относятся металлы, осадить которые из водных растворов не удается (молибден, вольфрам, уран, ниобий, титан, тантал). Большая реакционная способность этих металлов приводит к образованию окисных соединений, на поверхности которых, по мнению А. Т. Баграмяна и его [c.55]

Имеются два вида поляризационных явлений при осаждении металлов на катоде. Восстановление ионов железа, никеля и кадмия при-электролизе растворов их простых солей, а также процессы электроосаждения различных металлов из растворов комплексных солей протекают при наличии поляризации перехода, связанной с замедлен ностыо самого электрохимического процесса. Электроосаждение остальных металлов совершается в условиях перенапряжения диффузии. [c.170]

Цементацию металлическим цинком применяют для восстановления ионов индия и отделения их от ионов алюминия, которые остаются в растворе. На металлической меди осаждают сурьму, которую можно таким способом отделить от ионоь олова и свинца. Металлическим железом разделяют медь и кадмий и т. д. Цементацию применяют также как метод концентрирования. [c.25]

С этого момента рост потенциала электрода как бы отстает от роста налагаемого внешнего напряжения - электрод деполяризуется. Вещество, участвующее в электрохимической реакции и вызьшающее деполяризацию электрода, назьшают деполяризатором. Па участке БВ сила тока растет, а потом достигает некоторой постоянной величины, назьшаемой предельной силой тока (участок ВГ). Па этом участке сила тока практически не зависит от потенциала электрода. В этот момент электрод обладает энергией, достаточной для восстановления всех находящихся вблизи его поверхности ионов кадмия (II). Возникает слой, назьшаемый приэлектродным, где концентрация деполяризатора падает практически до нуля за счет высокой скорости переноса электронов с электрода и быстрого восстановления ионов кадмия (II). В результате обеднения ириэлектродного слоя по сравнению с объемом раствора, где концентрация кадмия (II) равна исходной величине, возникает градиент концентраций, вызывающий диффузию ионов кадмия (II) в обедненный слой. Диффундирующие к поверхности электрода ионы кадмия (II) восстанавливаются, а поскольку разность концентраций между электродным слоем и объемом раствора за счет протекания ничтожно малых (микроамперных) токов практически не меняется, предельный ток на участке ВГ остается постоянным. Он остается постоянным до потенциала, когда на электроде начинается новая электрохимическая реакция (восстановление другого деполяризатора или разряд катиона фонового электролита) и наблюдается новый подъем тока. Ток, обусловленный электрохимической реакцией на электроде, назьшают фарадеевским, подчеркивая его связь с процессом электролиза. [c.167]

Хром может быть определен по току восстановления Сг(У1) или Сг(П1), а также по току окисления Сг(П) [221]. Полярографические характеристики этих ионов приведены в [221, 950]. Электродные процессы восстановления ионов хрома крайне замедлены. Восстановление ионов многих элементов, например водорода, марганца, меди, свинца, кадмия и других, происходит при близких потенциалах. Все это не позволяет существенно снизэть пределы обнаружения хрома полярографическим методом. [c.52]

Косвенные комплексонометрические методы определения основаны также на реакциях восстановления ионов серебра до металла амальгамами висмута, кадмия, цинка [543] и металлической медью [969]. Переходящие в раствор ионы, количество которых эквивалентно содержанию серебра, титруют раствором ЭДТА. [c.85]

Чтобы обойтись без милликулонометра, Де Врис и Круп [37] включили в цепь вторую полярографическую микроячейку, содержащую раствор деполяризатора с известным значением п. Напряжение, приложенное к последовательно соединенным ячейкам, было равно сумме потенциалов, при которых достигались предельные токи в соответствующих растворах. Так как ток, проходящий через оба раствора, был одним и тем же, то убыль концентрации в исследуемом растворе можно было рассчитать но> уменьшению предельного тока в нем, а количество прошедшего электричества — по падению высоты волны стандартного раствора. Используя в качестве стандарта раствор хлористого кадмия, авторы определили с погрешностью около 2% число электронов, участвующих в восстановлении ионов таллия, а также фумаровой и я-нитробепзойной кислот. [c.246]

Советскими исследователями [64] было изучено ингибирующее действие к-гексилового спирта и тетрабутиламмонийсульфата на восстановление ионов цинка, кадмия и персульфатного иона на ртутном электроде. В этих работах были рассмотрены соотношения между кривыми зависимости дифференциальной емкости от потенциала и полярографического тока от напряжения и установлено, что ингибирующее действие указанных ПАВ вызвано [c.238]

При дальнейшем увеличении отрицательного потенциала в области Б происходит резкое увеличение силы тожа, характеризующее начало восстановления ионов 0(1 +. В области В происходит эффект насыщения, вызванный ло1кальБЫм уменьшением концентрации ионов Сс1-+ вблизи РКЭ. Ионы кадмия, достигающие электрода благодаря диффузии их через раствор, немедленно восстанавливаются. Скорость диффузии (при данной температуре) целиком определяется градиентом концентрации раствора, т. е. разностью между концентрацией общего объема раствора и концентрацией раствора на поверхности электрода, где она равна нулю. Величина ограничивающего тока в точке В, яазы-вае.мого диффузионным током, непосредственно зависит от концентрации растворимых веществ с учетом остаточного тока. [c.167]

Цинк растворяют в соляной кислоте и полученный раствор полярографируют. Раньше всех восстанавливаются ионы свинца, потом кадмия и, наконец, появляется волна восстановления ионов цинка. Потенциалы полуволн для перечисленных ионов равны соответственно —0,44, —0,64 и —1,02 в (по отношению к насьщен-ному каломельному электроду). [c.247]

Может ли кадмий заменить цинк при восстановлении иона Ге + до иона Ге + перед титрованием жбшеза перманганатом Можно пи применять металлическое железо в качестве восстановителя для этой цели [c.533]

Эйрих и Марк [87] далее указывают, что треххлористый и двухлористый титан обладают структурой, аналогичной структуре иодистого кадмия, где ионы титана расположены в гексагонально упакованных плоскостях и каждый ион титана окружен О атомами хлора — 3 под плоскостью и 3 над плоскостью. Таким образом, каждый слой ионов титана прикрыт двумя наружными слоями ионов хлора. Разница между треххлористым и двухлористым титаном заключается в том, что в решетке последнего из каждых трех иопов титана один отсутствует. Таким образом, на поверхности кристаллов этих солей обычно нет ионов титана, за исключением мест, где структура дефектна. Ионы хлора наружных слоев способны образовывать ковалентные связи с подобными хлорсодержащими соединениями. Кроме того, они обладают ясно выраженной тенденцией отдавать электроны, поскольку восстановленные ионы титана могут играть роль источника электронов. [c.184]

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]

Уравнение [17.19] проверили Берзине и Делахей на примере восстановления ионов таллия, кадмия и цинка на больших ртутных электродах (в условиях линейной диффузии). Среднее значение 16 измерений отношения Треа/Тох составило 3,02, что хорошо соответствует теории. [c.467]

Приведенные выше закономерности соблюдаются только в том случае, когда в растворе, помимо определяемого вещества, находится также другая соль, не способная восстанавливаться при потенциале восстановления определяемого иона. Если в растворе находится только одна соль, катион которой способен восстанавливаться, например только нитрат кадмия, то ионы кадмия будут поступать к электроду под воздействием двух сил 1) силы диффузии, обсуловленной градиентом концентрации в приэлектрод-ной области, и 2) силы притяжения к электроду, возникающей вследствие того, что электрод и ионы кадмия обладают различными зарядами. Количество ионов, поступающих к электроду в единицу времени, увеличится, и предельный ток возрастет на величину, определяемую силой притяжения ионов к электроду. [c.241]

Принцип метода. Метод основан на восстановлении ионов кадмия и цинка на ртутно-кашельном катоде на фоне 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты при потенциалах ников —0,64 В и —1,0 В (по отношению к донной ртути). [c.199]

Хелаты свинца(П) и кадмия(П) сильно разлагались в хроматографической колонке [3]. Попытка синтезировать хелат меди(П) с ТФМТА окончилась неудачей из-за восстановления иона меди до u(I) с последующим образованием нелетучих полимерных продуктов [15]. Неудачными оказались попытки хроматографировать хелаты ртути(П) и золота(1П) с ГФМТА [12]. В работе [12] упоминается также о синтезе хелатов меди И), цинка(П), железа(П), кадмия(П) и свинца(П) с ГФМТА, однако ничего не сообщается об их летучести и хроматографическом поведении. Интересно, что бериллий(И), алюминий (И1) и хром(1П), образующие наиболее прочные р-дикетонаты, с Р-тиокетонами вообще не реагируют. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология