Cтраница 2
Амальгамы этих металлов устойчивы в водных растворах, а большое перенапряжение водорода на некоторых из амальгам ( цинка, спинца, индия, таллия, висмута и других) позволяет осуществлять реакции в достаточно кислых средах. [16]
![]() |
Капиллярный электрометр. [17] |
Разряд ионов НзО в этих условиях также затруднен из-за большого перенапряжения водорода на ртути. [18]
Зарядка аккумулятора возможна лишь потому, что на свинце происходит большое перенапряжение водорода. Следы мышьяка, платины и других веществ в электролите свинцового аккумулятора являются исключительно вредными потому, что эти вещества снижают перенапряжение водорода на свинце и в присутствии их большая часть химической энергии аккумулятора тратится на бесполезное выделение водорода. [19]
Так как цинк очень электроотрицателен и выделение его возможно только в силу большого перенапряжения водорода на цинке, то раствор не должен содержать ионов более электроположительных металлов. Последние, выделяясь на катоде, снижают перенапряжение, выделение же водорода на кристалликах посторонних металлов приводит к пористости осадка цинка. [20]
![]() |
Катодная поляризация в различных электролитах лужения. [21] |
При этом разряд водорода и выделение его на катоде практически не происходит из-за большого перенапряжения водорода на олове. [22]
Галлий, индий и таллий обычно получают электролизом водных растворов их соле й; для галлия и индия эта возможность возрастает вследствие большого перенапряжения водорода на этих металлах. Qa, In, Tl - мягкие серебристые, сравнительно реакционноспособ-ные металлы, легко растворяющиеся в кислотах; таллий, однако, медленно растворяется в соляной и растворе серной кислот, так как образующиеся соли Т11 малорастворимы. Галлий, подобно алюминию, растворяется в растворе гидроокиси натрия. Все эти элементы в свободном виде легко реагируют при комнатной температуре или при нагревании с галогенами и другими неметаллами, такими, как сера. Чрезвычайно низкая точка плавления галлия не имеет простого объяснения. Так как его точка кипения ( 2070) является очень высокой, то из всех известных веществ галлий имеет самый большой интервал существования жидкого состояния и поэтому находит применение в качестве термометрической жидкости. [23]
![]() |
Зависимость плотности тока от катодной поляризации. [24] |
Если же, например, целью технологического процесса является выделение металла, но одновременно в качестве побочного процесса может идти и выделение водорода, то большое перенапряжение водорода выгодно, так как оно, затрудняя выделение водорода, снижает бесполезный расход тока на этот побочный процесс. Так, при электролизе растворов цинковых солей на катоде должны в первую очередь разряжаться ионы водорода, а не ионы цинка, так как равновесный потенциал водородного электрода менее отрицателен, чем цинкового. [25]
Перенапряжение выделения металлов обычно незначительно, но велико для газов. Большое перенапряжение водорода объясняет возможность электролитического выделения активных металлов из водных растворов. Несмотря на то что равновесные потенциалы таких металлов ниже равновесного потенциала водородного электрода, на катоде гальванической ванны могут выделяться эти металлы, так как выделение водорода задерживается из-за большого перенапряжения и потенциал разряда ионов металла оказывается менее отрицательным, чем для разряда ионов водорода. [26]
Если более положителен потенциал выделения водорода, как, например, в кислых растворах солей железа, то при малых плотностях тока выделяется только водород, при больших - и водород и металл. Большое перенапряжение водорода в этих случаях благоприятствует повышенному выходу металла по току. Так, вследствие высокого перенапряжения водорода на цинке цинк может быть выделен электролизом даже из кислых растворов, хотя его нормальный потенциал значительно отрицательнее водородного. [27]
Так как разрядный потенциал цинка в молярном растворе сернокислого цинка приблизительно равен - 0 77 в, в то время как теоретический потенциал разряда ионов водорода даже из нейтрального раствора менее отрицателен, а именно равен - 0 4 в, то можно было бы ожидать, что преимущественно будет происходить выделение водорода, а не осаждение цинка. Однако большое перенапряжение водорода на цинковом катоде, а именно около 0 7 - 0 8 в, приводит к тому, что значения действительных разрядных потенциалов становятся очень близкими и из слегка кислых растворов идет одновременное выделение цинка и водорода. [28]
Благодаря большому перенапряжению водорода на ртути при электролизе выделяются в первую очередь металлы, которые дают амальгамы. [29]
Однако это не так, и скорость разряда ионов натрия значительно выше скорости разряда ионов водорода. Это происходит из-за большого перенапряжения водорода на ртутном катоде. [30]