Электролиз воды выделение тепла при электролиз

Электрохимическая генерация электричества в топливных ячейках, т. е. первичных ячейках, в которых при окислении топлива протекает электрический ток, дает возможность достичь более высокой производительности, чем в случае применения электромеханических генераторов, приводимых в движение тепловыми машинами. Процессы, протекающие в топливных ячейках, прямо противоположны электрохимическим процессам, в которых используется электрический ток для получения химических веществ. Например, при электролизе при прохождении электрического тока вода разлагается на водород и кислород. В топливной ячейке водород реагирует с кислородом с образованием воды, выделением тепла и генерированием постоянного тока. Коэффициент полезного действия (КПД) химической реакции, при прохождении которой вырабатывается электроэнергия, может приближаться к 100%, в то время как КПД тепловых машин составляет 30%. [c.99]

Несольватированные ионы в растворах неустойчивы — между ними и полярными молекулами растворителя возникают электростатические ион-дипольные, а иногда и химические силы взаимодействия, вызывающие сольватацию. На наличие сольватации указывают ряд внешних проявлений выделение тепла при разбавлении концентрированных растворов некоторых электролитов (например, серной кислоты) выпадение кристаллогидратов при упаривании растворов многих солей перенос воды при электролизе водных растворов (см. разд. 10.5) и другие. Сольватация вызывает рост эффективного радиуса ионов и тем самым влияет на их подвижность. [c.177]

В тепло превращается вся та электроэнергия, которая соответствует необратимой части баланса напряжения т. е. разность U — Ер, где и — общее напряжение на ванне е Ер — напряжение разложения. Эта разность U — Ер) включает в себя перенапряжение на электродах и падение напряжения в электролите и проводниках 1 рода и называется иногда греющим напряжением . Если бы можно было вести электролиз воды обратимо, при и = Ер, тогда выделения Джоулева тепла не происходило бы. Более того, электролизер при этом охлаждался бы, так как приложенное [c.31]

Роль катода и анода, постоянно меняющихся местами, в случае разряда в узком канале, очевидно, выполняют слои жидкости, получаемые при разряде. Вследствие большой плотности тока в этом узком канале происходит сильное выделение тепла, жидкость закипает и образуется газовый пузырек. Как показали еще прежние [5, 6] исследования, этот пузырек содержит смесь гремучего газа с парами воды. Водород и кислород являются продуктами электролиза. Когда через газовый пузырек проскакивает искра, являющаяся источником излучения при данном способе анализа, естественно, происходит взрыв гремучей смеси, который и обусловливает появление шума. Так как реакция соединения атомов водорода, способных давать линейчатый спектр, в молекулы является сильно замедленной [9], это способствует ослаблению молекулярного фона, особенно при пониженном напряжении. [c.229]

Расходные статьи теплового баланса состоят из тепла, затрачиваемого на испарение воды из электролита, тепла, уносимого электролитом, уходящим из электролизера и из потерь с отходящими газами и брызгами, если электролиз сопровождается выделением газа. Кроме того, тепло теряется через стенки и дно электролизера и с поверхности электролита. [c.10]

Поскольку электролиз расплавов идет при отсутствии воды и при высокой температуре (за счет выделения джоулева тепла при прохождении постоянного тока через электролит), он имеет ряд особенностей сравнительно с электролизом водных растворов. Эти особенности влияют на технологический процесс в промышленности, а также и при проведении электролиза на лабораторной лю-дельной установке. При электролизе расплавов энергия электрического тока используется для расплавления электролита, разложения вещества и компенсации тепловых потерь. Процесс осуществляется в широком интервале температур от 310 до 1400° С. Нижний предел температуры ограничивается застыванием электролита или металла. Поэтому чтобы электролиз осуществлялся при более низких температурах, применяют сложные смеси, образующие легкоплавкие эвтектики. В итоге процесса металлы получаются преимущественно в расплавленном виде. [c.218]

При процессе электролиза воды <7>0. Проведение этого процесса в термодинамически обратимых условиях должно сопровождаться поглощением тепла из окружающей среды. Для работы водородно-кислородного элемента 9<0, и процесс должен идти с выделением тепла системой, даже если он протекает в обратимых условиях. [c.57]

При хромировании значительная часть тока расходуется на побочные процессы, в том числе на разложение воды и выделение водорода и кислорода, а также выделение джоулева тепла. Выход хрома по току весьма мал и в зависимости от условий электролиза колеблется в пределах от 12 до 15%. При хромировании повышается расход электроэнергии по сравнению с другими процессами и поэтому требуется напряжение 10—12 в. [c.224]

Натрий (Na) — элемент I группы, группы щелочных металлов. Это мягкий серебристый металл немного тяжелее воды, хорошо проводит тепло и электрический ток. С водой натрий реагирует очень бурно с выделением газообразного водорода и образованием гидроокиси натрия (едкого натра). Щелочные металлы весьма реакционноспособны, поэтому они не встречаются в природе в свободном состоянии. Получают их электролизом расплавленных солей. [c.72]

При электролизе воды > 0. Проведение этого процесса сопровождается поглощением тепла даже в том случае, если его можно было бы проводить в термодинамически обратимых условиях. При работе водородо-кислородного элемента < < О и процесс должен идти с выделением тепла, если проводится в обратимых условиях. Теоретические напряжение разложения воды может быть определено исходя из величины максимальной работы реакции НгО = Нг -Ь Ч2О2 по выражению, ана-Л0ги-1Н0му формуле (П-14) [c.39]

Потенциал, при котором электролиз воды мог бы идти без поглощения (и без выделения) тепла, может быть вычислен по формуле Томсона, исходя из теплового эффекта реакции разложения воды (т. е. суммы свободной и связанной энергии О — А + ц) НгО Нг УгОг + 68ООО тл. [c.175]

Кратеры" - наиболее часто встречающийся при электроосаждении дефект покрытий. Этот дефект возникает в результате уси-пения электролиза воды и выделения пузырьков кислорода и во-Зорода. Выделение газов может наблюдаться вследствие разно-эбразных причин, например при увеличении напряжения, температуры, электрической проводимости системы (в результате заноса в ванну электролитов, металлических частиц), содержания Нейтрализатора. При хорошей работе систем фильтрации и уль- графильтрации дефект не возникает. В случае же его наличия используют прием подачи теплого воздуха в системе приточной вентиляции в установке электроосаждения, орошение свежеосаж-ценного осадка ультрафильтратом. Пластифицирующее действие на осадок оказывает и добавка водной акриловой дисперсии БММ-2 в количестве 0,1-0,2% от объема ванны. [c.81]

Хилшческие реакции обычно сопровождаются выделением или поглощением энергии. Эти энергетические эффекты выявляются в различных форлшх в соответствии с разными видами энергии. В одних случаях реакции сопровождаются вь. делением или поглощением тепла. Например, сгорание топлива происходит с выделением теила, а разложение карбоната кальция при нагревании — с поглощением тепла. В других случаях происходит выделение или поглощение электрической энергии. Так, при работе гальванического элемента или аккумулятора электрическая энергия получается большей частью за счет протекания соответствующей хилп1ческой реакции, а электролизом (т. е. при затрате электроэнергии) люжно осуществить разложение воды на водород и кислород. В третьих случаях реакции сопровождаются выделением света, как, например, при сгорании магния (магниевая вспышка), или поглощением света, как при разложении бролпгда серебра светом [c.28]

Упарьте раствор и промывные воды после электровыделения меди до прекращения выделения паров 80з. Охладите, осторожно прилейте 25 мл воды. Прибавляйте ЫНз (1 1) ДО щелочной реакции раствора по лакмусу, отфильтруйте образовавшийся осадок гидратированных оксидов через маленький бумажный фильтр. Соберите раствор в стакан для электролиза. Промойте осадок несколькими маленькими порциями воды. Если осадок обильный, растворите его, пропустив через фильтр небольшое количество теплого 3 М раствора Н2504, и соберите раствор в другой стакан. Промойте фильтр водой и снова осадите гидратированные оксиды аммиаком. Профильтруйте через этот же фильтр и соберите фильтрат в стакан для электролиза, содержащий анализируемый раствор. Промойте осадок водой. Доведите объем раствора почти да 100 мл и добавьте 15 мл концентрированного ЫНз. Выделите никель на катоде, использованном ранее для выделения меди. Действуйте согласно указаниям, данным для выделения меди. Взвесьте электрод с осадками меди и никеля. [c.390]

Образовавшаяся газовая смесь, содержащая SO2, SO3, Н2О и О2, охлаждается в концентраторе (тепло используется для концентрирования серной кислоты, поступающей из блока электролиза), где из нее кислотой практически полностью абсорбируется триоксид серы. Далее, газовая смесь, пройдя через сепаратор (где из нее отделяются брызги и туман серной кислоты), поступает в конденсатор для выделения воды. Оставшаяся смесь диоксида серы и кислорода разделяется на последовательных ступенях компримирова-ния и конденсации. При этом диоксид серы сжижается. Далее он направляется в блок электролиза, а сжатый кислород проходит турбогенератор (для использования энергии сжатия газа) и направляется потребителю. В электролизер, который заполнен 50 -60"/и-нон серной кислотой, через каталитический анод подаются жидкий диоксид серы и вода. В процессе электролитического разложения воды с деполяризацией анодного процесса диоксидом серы образуется водород и серная кислота [c.264]

В создаваемом электрическом поле моющий раствор осветляется в результате целого ряда процессов, а именно электрофоретического переноса частиц загрязнений, электролиза солей, присутствующих в растворе, анодного растворения материала электродов и разложения воды с выделением газообразного водорода и кислорода. На аноде образуется хлопьевидный осадок, состоящий из частиц загрязнений, сульфокислот и гидрата окиси цинка, а на катоде происходит восстановление водорода, в результате накопления ОН-групп и образования КаОН. Величина pH осветленного раствора повышается на 1,5—2 единицы. После электрохимической обработки осветленный раствор содер--жит 60% ПАВ, 30% N328103, 45% КазРзОю и 70% ЫагЗО по отношеиню к исходному количеству. Содержание в растворе гидрата окиси цинка зависит от метода удаления осадка, образующегося в ходе электрохимической очистки. Рекомендуется в этом случае применять высокоскоростные центрифуги. По данным Л. Л. Шевченко, введение в прачечных регенерации моющих растворов, помимо сокращения расхода моющих средств и тепла, уменьшит расход исходной воды и сброс сточ ных вод примерно в 20 раз. [c.92]

Имеются указания , что в электролит состава КР-2НР целесообразно добавлять 1—1,5% (отвеса исходной смеси) фторида лития, что обеспечивает лучщую смачиваемость анода электролитом и снижает анодную поляризацию. Катод изготовляют из перфорированного стального листа толщиной 6 мм, анодом служит угольный стержень (уголь с добавкой медного порощка) диаметром 32 мм. Диафрагму делают из частой медной сетки. Расстояние между катодом и анодом должно быть около 40 мм. Особое внимание следует уделять раздельному отводу водорода и фтора. Большое значение имеет также отсутствие воды в электролите, так как при наличии воды возникает так называемый анодный эффект и растет анодная поляризация. Для удаления следов воды из электролита его подвергают непродолжительному электролизу при малой плотности тока. При пуске ванны необходимо нагреть электролит до 100—120°, но в дальнейшем температура поддерживается на этом уровне за счет выделения джоулева тепла. Анодная плотность тока составляет около 10—15 а дм , напряжение на ванне 8 в. [c.100]

Водородный электрод по конструкции подобен гладкому платиновому, за исключением того, что обычно в водородном электроде к концу проволоки приваривается небольшой кусочек платиновой фольги, размером порядка 1X0,5 см (см. рис. 19), хотя в этом и нет необходимости. Чтобы покрыть электрод платиновой чернью [22, 28], его вначале подвергают очистке, погружая на несколько секунд в теплый раствор щелочи и тщательно промывая дистиллированной водой. Затем электрод присоединяют через реостат к отрицательному полюсу двух последовательно соединенных сухих элементов и погружают в 3%-ный раствор платинохлористоводородной кислоты. Некоторые авторы рекомендуют добавлять к раствору 0,02 г ацетата олова (3 г Н2[Р1С1е] + 0,02 г ацетата олова в 100 мл дистиллированной воды). Электрическая цепь замыкается через платиновую проволоку, также погруженную в раствор. Целесообразно платинировать сразу два электрода, изменяя каждые несколько секунд с помощью переключателя направление тока. Реостат регулируют так, чтобы выделялось только небольшое количество газа. Электролиз проводят до тех пор, пока не осадится очень тонкий однородный слой платиновой черни. На этот процесс требуется 5 мин. Электрод тщательно промывают дистиллированной водой, и электролиз повторяют в течение нескольких минут в воде, содержащей каплю серной кислоты. Это приводит к выделению водорода на электроде и восстановлению оставшегося хлорида платины, при этом на поверхности хорошо покрытого электрода образуются равномерно распределенные маленькие пузырьки газа. Если водородный электрод не используется, то его хранят в дистиллированной воде, не допуская ее испарения. [c.114]