Железа сплавы электролитическое выделение

Важнейшим методом разделения металлов является их электролитическое выделение на ртутном катоде. Поскольку перенапряжение водорода на ртути превышает 1 В, из раствора можно выделить многие металлы. Однако алюминий, скандий, титан, ванадий, вольфрам и некоторые другие даже и в этих условиях не могут быть выделены, а ионы щелочных и щелочноземельных металлов восстанавливаются только в щелочном растворе. Напротив, железо можно успешно удалить электролитическим путем из переведенного в раствор алюминиевого сплава. Указанный способ можно также применять для очистки растворов урана. Выделение веществ на ртутном катоде чаще всего проводят при контролируемом потенциале, опти- [c.265]

На чистых металлах перенапряжение выделения водорода, очевидно, слабо зависит от структуры образующегося осадка и монотонно возрастает с увеличением плотности тока. При электроосаждении сплавов, напротив, перенапряжение выделения водорода зависит от их состава. Поскольку при каждом потенциале образуются сплавы различного состава, на них перенапряжение выделения водорода может изменяться не монотонно. Например, на сплавах железо — никель перенапряжение выделения водорода изменяется на 400 мВ при увеличении массовой доли никеля от 20 до 90 %. Последнее может приводить к сложному характеру зависимости вы.хода по току от плотности тока. Это особенно следует ожидать для сплавов, состоящих из металлов с высоким и низким перенапряжением выделения водорода, например цинк — железо, цинк — никель и др. Реакции выделения водорода приводят, помимо снижения выхода по току, к подщелачиванию при-электродного слоя, что в свою очередь влияет на скорость реакции, а также на структуру и свойства электролитических осадков. Типичный вид зависимости pH прикатодного слоя от pH в объеме электролита приведен на рис. 2.1. [c.37]

Электролитическое растворение применяется для перевода в раствор кобальта из металлических или сульфидных кобальтсодержащих сплавов. Основными компонентами таких сплавов, кроме кобальта, являются железо, никель и медь. Анодное растворение металлических сплавов производится в подогретом растворе серной кислоть[. При этом на катоде основным процессом является выделение водорода. Кобальт, никель и железо из-за большой катодной поляризации в кислом растворе полностью остаются в электролите. Медь, растворившаяся на аноде, почти нацело осаждается на катоде, поэтому растворы, полученные анодным растворением, практически не содержат меди, что облегчает последующую их переработку. По мере электролиза раствор становится все менее кислым. Процесс прекращают, когда достигается почти полная нейтрализация электролита. [c.95]

Единственным путем рационального подбора сплавов для разных назначений является путь установления законов, по которым свойства меняются в зависимости от состава и состояния. Условия образования электролитических сплавов отличаются от условий образования металлических. В обычных условиях электроосаждения, например железа, на катоде совместно с металлом осаждается водород, различного рода примеси органического и неорганического порядка. Кроме того, выделение металла происходит с большой поляризацией, в нем возникают обычно большие внутренние напряжения, неравновесное состояние и метастабильная структура. [c.75]

Совместный разряд катионов имеет большое практическое значение не только в гальванотехнике при электролитическом осаждении сплавов (латуни, бронзы и многих других), но и в металлургии, при электролитическом рафинировании металлов, особенно при извлечении электроотрицательных металлов (цинка, марганца, железа и др.) из растворов, когда наряду с металлом возможно выделение водорода и примесей. [c.151]

Вот как происходит очистка. Анодный сплав кроме алюминия содержит медь, а также железо, кремний и другие возможные примеси, попадающие в сплав с исходным неочищенным металлом. Из всех этих элементов алюминий обладает наибольшей способностью отдавать электроны, образуя ионы в расплаве. Значит он и растворяется в первую очередь. С другой стороны, из всех катионов электролита ион алюминия в наибольщей степени способен присоединять электроны, выделяясь в металлическом состоянии у катода. Следовательно, сущность электролитической очистки алюминия заключается в его растворении у анода и выделении у катода. Возможные примеси остаются и накапливаются в анодном пространстве. [c.129]

Ход анализа. Навеску сплава 1 г при содержании мышьяка 0,1% или 0,1 г при его содержании больше 0,1% растворяют в 10 мл азотной кислоты (пл. 1,33). Если сплав содержит олово, то навеску пробы растворяют в смеси 10 мл азотной кислоты (пл. 1,33), 10 мя 4%-ной борной кислоты, 1,5 мл фтористоводородной кислоты, разбавленной (1 1) и 5 мл раствора сульфата железа (111). В том и другом случае раствор после полного растворения пробы разбавляют водой до - 200 мл и выделяют медь электролитически, с вращающимся анодом при силе тока 5 А. Затем электроды обмывают вод-ой. Если в пробе присутствует свинец, то он выделяется на аноде. Этот осадок растворяют в растворе, из которого проводили выделение меди, и разбавляют раствор до 250 или 500 мл. К аликвотной части раствора, содержащей до 100 мкг мышьяка, прибавляют 2 мл серной кислоты, разбавленной (1 1), и выпаривают до появления ее паров. Остаток растворяют при нагревании в 10 мл хлористоводородной кислоты, разбавленной (1 1), охлаждают, вводят 2 мл 35%-ного раствора хлорида титана (III) и 2 мл раствора иодида калия, раствор перемешивают и выдерживают в течение 5—10 мин. Затем его переводят в делительную воронку, обмывая стакан 35 мл концентрированной хлористоводородной кислоты, и дважды экстрагируют иодид мышьяка хлороформом. Первый раз берут 25 мл, а второй раз — 10 мл хлороформа. Объединенные экстракты помещают в делительную воронку и реэкстрагируют мышьяк 15 мл воды. Далее ведут определение, как указано в разделах IV. 3.1 или IV. 3.2. [c.150]

Судить о структуре того или иного образующегося на катоде сплава можно не только на основе данных рентгенографического анализа или данных металлографических исследований, но и на основе поляризационных измерений. Дело в том, что образование твердых растворов оказывает деполяризующее действие на осаждение металлов, т. е. потенциал выделения каждого из металлов в отдельности отрицательнее, чем потенциал, при котором идет образование сплава (при образовании твердого раствора потенциальная энергия его компонентов уменьшается). Эта разница может быть настолько большой, что на катоде разряжаются ионы металлов, осаждение которых в чистом виде вообще невозможно из водных растворов. Примером может служить электролитическое получение сплавов вольфрама с никелем, железом и другими металлами, в то время как чисто вольфрамовые покрытия получить не удается. Осаждение сплавов Си—2п, Аи—Ag, Си—5п, Ре—Сг и многих других происходит в виде твердых растворов. В тех случаях, когда кристаллизация осаждаемых на катоде металлов происходит раздельно, осаждение сплава начинается только после достижения потенциала выделения более благородного металла. Так происходит осаждение сплавов Си—Аи, С(1—Ag и некоторых других. [c.295]

Опыты по электролитическому выделению металлического ванадия велись пока, как указывалось, без успеха. Даже в зарубежной литературе, изобилующей часто в рекламных целях всякого рода патентами, нет патентов по электролизу ванадия если не считать одной работы [291], предлагающей применять сплав, Содержащий железо, ванадий и углерод, в качестве анода при электролизе раствора железного купороса. Катодное и анодное пространства при этом должны быть разделены диафрагмой, причем в катодном пространстве pH раствора поддерживается между 1,6 и 2,6, а в анодном — от 1,2 до 2,4. На катоде выделяется железо, а на аноде идет окисление металлического ванадия, который осаждается на дне ванны в виде феррована-дата. [c.126]

Потенциал осаждения металла из комплекса отличается от потенциала выделения металла из простых солей. Координация аддендов ионами металлов-камплексообразователей приводит к изменению величины потенциала выделения металла. Причем потенциал выделения из однотипных комплексов для разных металлов сдвигается в различной степени в за висимости от прочности образующихся комплексов. Поэтому становится возможным электролитическое разделение этих металлов электролизом растворов их координационных соединений, С другой стороны потенциалы осаждения металлов в результате образования комплексов могут быть сближены. Электролиз растворов таких ком1плексов приводит к выделению сплавов. Например, в присутствии избытка цианид-иона удается электролитически отделить железо от цинка, тогда как при электролизе циаяидсодер-жащих растворов меди и цинка выделяется латунь. [c.15]

Как указывалось, снижение концентрации кальцинированной соды в электролите улучшает процесс электролиза. Это вполне закономерно, так как в чисто хлоридном электролите отутствуют все недостатки содового электролита. Переход с хлоридного электролита на содовый явился вынужденной мерой из-за трудностей, возникших при создании герметичного электролизера. В последнее время возникли предложения, позволяющие вернуться использованию хлоридного электролита для получения электролитического тройного сплава. Это позволит отказаться от использования в качестве сырья дефицитной кальцинированной соды и вместо нее использовать хлориды, получающиеся в виде отхода при синтезе ТЭС. В производстве металлического кальция для получения сплава Си—Са используют хлоридный электролит. Электролизеры при этом аналоги<1ны таковым при получении тройного сплава из содового электролита (с. 262). Чтобы устранить выделение хлора в помещение цеха, вся система отвода газов из электролизеров. работает под небольшим разрежением и через электролизеры просасывается воздух. Воздух, содержащий небольшое количество хлора, используется затем для получения хлорида кальция. Аналогичный прием следует использовать и прй получении электролитического тройного сплава из хлоридного электролита, используя существующие конструкции элект1ролизеров, в которых съемные крышки могут быть уплотнены несколько лучше. Такие решения разработаны. Образующийся при просасывании через электролизеры воздух, содержащий 2—5% хлора, следует направлять для приготовления из него хлорида железа (И1), потребность в котором велика. Были проведены исследования, которые показали, что из такого газа можно получать концентрированные растворы хлорида железа (III), отвечающие техническим требованиям. [c.253]

Диметилдиоксим первым из диоксимов применялся для экстракционного отделения никеля [П06, 1201]. от диоксим часто используется в аналитической практике для отделения и концентрирования малых количеств никеля при анализе металлов, сплавов и солей алюминия и алюмосиликатов [931], железа [1004, 10491, кобальта и его солей 11002], урана и его сплавов [334, 12061, чистого электролитического хрома [324], сплавов на основе циркония 11061], кадмия [206] и многих других металлов и сплавов [563, 842]. Экстракция диметилдиоксимата никеля применяется также при анализе перхлоратных растворов легированных сталей [8461, содержа-Ш.ИХ хром, молибден, ванадий, никель, растворов электролитических ванн [678а1, цинковых электролитов для получения цинка [8641 и дpyfиx объектов [16, 5591. Описаны методы экстракционного выделения никеля при помощи диметилдиоксима из руд [429, 8151, медных солей [10011, галогенидов щелочных металлов [45] и из различных биологических материалов [404, 6771. [c.58]

С помощью внутреннего электролиза в работе [67а, 69] проводили определение В1, РЬ, Рс1, 5п и Т1 в чистом цинке и цинковых сплавах в интервале концентраций 0,1—0,0001% и свинец в железе в области 0,1—0,0001% в первом случае0,5— 2 г образца цинка растворяли в разбавленной соляной кислоте и проводили электролитическое осаждение примесей на стержне из чистого цинка диаметром 6 мм. Спектры возбуждались в дуге переменного тока при винтообразном передвижении нижнего цинкового электрода с осажденными примесями верхний электрод из алюминия. Внутренним стандартом при анализе сплавов служит медь, а при анализе металлического цинка — никель. Электролитическое осаждение свинца проводили на кадмиевом стержне. Спектры возбуждались в искре. Ошибка при концентрации свинца 0,0001% составляет 8%. Подобный метод применяли [64] при определении малых количеств ртути в растворе (осаждали ее на чистом цинковом электроде), при определении золота и других благородных металлов [65], при анализе чистого алюминия и в других случаях [66, 68]. Имеются спектральные методы выделения большого числа металлов Ре, Сг, №, Со, 2п, Си, Мо, 5п, Т1, С(1, В1 и т. д., при обогащении пробы путем электролиза на поверхности ртутного катода [70—72, 444]. [c.15]

Чистый алюминий может быть выделен также электролитическим рафинированием кремнеалюминиевых сплавов, выплавленных в дуговой электрической печи из диаспоровых концентратов. Полученные таким путем сплавы обычно содержат 23—27% 51 64,8%—72,7% Л1 и 1,87—4,25% Ре (17]. Из этих сплавов методом горячего фильтрования (при 575°) можно выделить эвтектический сплав (12,5% 8 , остальное А1), который затем поступает в ванну электролитического рафинирования. Ванна разделена перегородкой (диафрагмой) на катодное и анодное пространства, в которых катодный (жидкий) алюминий и анодный (жидкий) сплав А1 — 51 плавают на поверхности электролита. Из анодного сплава в электролит переходят преимущественно ионы алюминия, а кремний, железо и другие примеси, более [c.324]

Этот метод используют для отделения микроколичеств А1, В, Са, М , Ti, V, XV и РЗЭ при анализе железа, сталей, никеля и других металлов и сплавов. Например, менее 10 г/г РЗЭ в нержавеющей стали отделяли от элементов основы и определяли атомно-эмиссионным методом [451]. Выделение матричных элементов электролизом на ртутном катоде использовано при атомно-абсорбционном определении алюминия в железе и его сплавах [452]. При выделении менее 10 г/г бора из никеля электролизом на ртутном катоде в качестве анода используют саму пробу [453]. Охлаждаемый водой платиновый тигель с небольшим количеством донной ртути служит электролитической ячейкой. Растворение пробы в 0,01 М серной кислоте и осаждение матричного элемента происходит одновременно. При этом не возникает опасности загрязнения материалом анода. Кроме того, загрязнения, обусловленные примесями в самой серной кислоте, меньше, чем в обычном методе, где требуются большие ее количества для растворения металла. После завершения электролиза бор определяют спектрофотометрически. Этот же метод был применен при полярографическом определении до 0,3 10 г/г алюминия в железе [454]. В этом случае в качестве электролита использовали 0,5 М раствор хлорной кислоты. [c.81]