Механизм - электролиз
Cтраница 2
Электролиз окислов проводят в ваннах, состоящих в основном из хлористого кальция. Механизм электролиза окислов очень сложен. Можно предполагать, что первичным процессом является электролиз хлористого кальция. Металлический кальций затем восстанавливает двуокись титана до металла. [16]
Механизм электролиза гексафтороцирконата калия полностью не изучен. [17]
При проведении электролиза калиевой соли фталевой кислоты, который был описан в нашем первом сообщении [1], нами установлено, что в результате реакции образуется целый ряд различных соединений; из раствора, полученного после электролиза, были выделены: незначительное количество бензальдегида, несколько большее количество бензойной и бензальдегид-о-карбоновой кислот, и в качестве основных продуктов реакции были получены фталид и два изомерных гидродифталила. Нами была высказана гипотеза, согласно которой механизм электролиза может быть объяснен одновременно проходящими реакциями окисления и восстановления. [18]
Повсеместно принятая теория была предложена П. П. Федотьевым з 1912 и в 1928 годах. Позднее его представления были дополнены и развиты Машсвцом6 и др. По этой теории механизм электролиза криолито-глиноземных расплавов можно представить следующим образом. Имеющиеся в расплаве катионы Na, АР1, ( Са2), ( Mg2) переносят ток к катоду. При наличии высокой концентрации других катиоь ов в электролите возможен их совместный разряд с алюминием. [19]
 |
Энергия активации анодного выделения хлора. [20] |
По мере роста потенциала поляризации энергия активации снижается. Это означает, что в процессе электролиза начинают все более и более значительную роль играть явления концентрационной поляризации. Переход от одного механизма электролиза к другому совершается постепенно, без резкой границы между ними. [21]
Большой интерес представляет определение чисел переноса в криолитовых расплавах для выяснения механизма электролиза в алюминиевой ванне. [22]
Примером электрохимической ячейки с внешним источником поляризационного напряжения может служить ячейка анализатора КОХ-1. Разность стандартных потенциалов этих металлов равна 0 773 В. В некоторых анализаторах зарубежных фирм в качестве катода принято золото. Механизм электролиза в электрохимической ячейке с электродами платина - медь хорошо известен. [23]
Как видно из таблицы, подвижности различных ионов, независимо от знака и величины их зарядов, имеют близкие значения, но подвижности гидроксония и гидроксила превосходят остальные в несколько раз. Оно связано, повидимому, с тем, что ионы гидроксила и гидроксония построены из тех / CJ же элементов ( Н и О), из которых построены молекулы растворителя ( воды), и механизм их движения в растворе нескол. Вполне очевидно, что такое фиктивное движение гидроксония должно происходить быстрее, чем если бы гидроксоний, подобно другим ионам, перемещался сам. Любопытно, что приблизительно так представлял себе вначале механизм электролиза основатель теории электролиза Гротгус, еще не знавший о существовании в растворах свободных ионов. [24]
 |
Фиктивное движение ионов гидроксония при электролизе. [25] |
Но подвижности гидро-ксония Н3О и гидроксила ОН превосходят остальные в несколько раз. Это явление связано, по-видимому, с тем, что ионы гидроксила и гидроксония построены из тех же элементов ( Н и О), из которых построены молекулы растворителя ( воды), и механизм их движения в растворе несколько иной, чем в случае других ионов; их перемещение к электродам осуществляется, по-видимому, эстафетным путем. Вполне очевидно, что такое фиктивное движение гидроксония должно происходить быстрее, чем если бы гидроксоний, подобно другим ионам, перемещался сам. Любопытно, что приблизительно так представлял себе вначале механизм электролиза основатель теории электролиза выдающийся литовский физик и химик Гроттус, еще не знавший о существовании в растворах свободных ионов. [26]
Для дальнейшего развития учения о растворах важно было знать, можно ли распространить на область неводных растворов те закономерности, которые были найдены при изучении водных растворов. В то время для рационального внедрения в промышленность эконошгчеоки выгодных электролитических методов требовалось знание механизма электролиза как в водных, так и в неводных растворах. Нужно было детально изучить влияние среды и физико-химических условий электролиза в неводных системах. [27]
Тот факт, что напряжение разложения для растворов различных кислот и оснований имеет одну и ту же величину, заставил Леблана заключить, что в каждом случае на аноде и катоде соответственно происходят одни и те же электролитические процессы. Единственным процессом, который может быть общим для всех водных растворов, является разложение воды, складывающееся из разряда ионов водорода на катоде с последующим выделением газообразного водорода и разряда ионов гидроксила на аноде, приводящего к выделению газообразного кислорода. Например, единственные катионы, присутствующие в растворе серной кислоты - это ионы водорода, и поэтому они должны разряжаться на катоде; из анионов в растворе полностью преобладают сульфат-ионы, и несомненно, что именно они переносят ток к аноду, разряжаются же ионы гидроксила, находящиеся в растворе в крайне низкой концентрации. Подобно этому в растворе гидрата окиси натрия ионы гидроксила разряжаются на аноде, а на катоде, согласно Леблану, разряжаются ионы водорода, хотя их концентрация очень мала. Более полное представление о механизме электролиза воды будет дано позднее. [28]
Гротгуса ( 1785 - 182 который в 1805 г. высказал мнение, что при действии, тока воду образуются частицы водорода и кислорода, несущие эле рические заряды. В зависимости от знака заряда они отталк ваются от одноименно заряженных полюсов и, притягиваясь противоположно заряженному полюсу, теряют свой заряд и в деляются в виде газов. Гротгус пр вел наглядную схему процесса, показывающую, что он проч стоит на почве химической атомистики. Гизингер ( 1766 - 1852) таю пытались объяснить механизм электролиза солей в раствора В своей статье ( 1803) они высказали мнение, что при прохожд нии тока через растворы солей они распадаются на кислоты основания. [29]
Они пришли к выводу, что при прохождении электрического тока через растворы солей составные части соли отделяются друг от друга и скапливаются у электродов. Электролитическое разложение солей Берцелиус и Гизингер связывали с величинами химического сродства составных частей друг к другу и с площадью контакта раствора с проводником. Они установили, что абсолютная величина разложения соли пропорциональна количеству электричества, протекшего через раствор, и дали химическую интерпретацию механизма электролиза солей. [30]
Страницы: 1 2