Электролитическое получение - водород
Cтраница 2
Пассивирование железа, как и никеля, происходит легко при применении их в качестве анодов при электролизе щелочных растворов, чем и пользуется техника, применяя железные аноды при электролитическом получении водорода и кислорода из воды. [16]
Пользуясь в качестве электродного материала платинированной платиной и никелем, покрытым никелевой чернью, и применяя в качестве ядов ртуть, мышьяк, свинец и медь, они нашли, что при электролитическом получении водорода и при обыкновенном гетерогенном катализе с твердыми катализаторами увеличению активной поверхности следует приписывать одинаковое значение. [17]
Созданы отечественные методы получения водорода из водяного газа путем конверсии окиси углерода как при атмосферном, так и при повышенном давлении, из коксового газа путем его глубокого охлаждения, из природного1 газа путем конверсии метана; созданы электролизеры оригинальной конструкции для электролитического получения водорода. Разработаны новые способы сжижения воздуха и его разделения с целью получения чистых компонентов - кислорода, азота и инертных газов. [18]
При выборе материала для электродов не может не учитываться фактор стоимости, а также коррозионная стойкость металла по отношению к электролиту. При электролитическом получении водорода в присутствии щелочных растворов используются обычно электроды из мягкого железа. АНОД, как правило, покрывается никелем. [19]
Большие величины перенапряжения вызывают при электролизе непроизводительный добавочный расход электроэнергии. Например, оно является нежелательным при электролитическом получении водорода, и его стараются снизить путем уменьшения плотности тока. Однако в других случаях перенапряжение играет положительную роль. [20]
Исследования поляризации и перенапряжения на отдельных электродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации, например, при электролитическом получении водорода ( так как высокая поляризация на электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других, наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например, при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадки металлов. Величина концентрационной поляризации может быть уменьшена перемешиванием раствора. Вредное действие химической поляризации устраняется добавлением окислителей или восстановителей, которые называются деполяризаторами. Катодными деполяризаторами служат окислители, анодными - восстановители. Деполяризаторы широко применяются для проведения различных электрохимических реакций органического синтеза, а также в различных гальванических элементах. [21]
Электрохимический способ получения водорода заключается 1 в электролитическом разложении воды на ее составные части - водород и кислород. Так как при этом удельный расход электроэнергии весьма велик ( до 5 - б квт-ч на 1 HMS водорода), электролиз воды в больших промышленных масштабах осуществляется преимущественно в районах с низкой стоимостью электроэнергии. Электролитическое получение водорода весьма распространено в странах, богатых гидроэнергетическими ресурсами, таких, как Норвегия, Италия, Япония. [22]
 |
Подпрограмма раствора, содержащего один сорт катионов ( а и содержащего смесь катионов ( б. [23] |
Изучение зависимости скорости восстановления водорода от различных факторов представляет большой практический интерес. При электролитическом получении водорода перенапряжение необходимо предельно снизить, с тем чтобы уменьшить расход электроэнергии. В аккумуляторах, при коррозии и электролитическом выделении металлов, напротив, перенапряжение водорода необходимо предельно повысить. [24]
Насчет влияния давления на перенапряжение данные расходятся. Это выдвигает технически важную проблему электролитического получения водорода под давлением для уменьшения расхода электрической энергии. [25]
В настоящей работе применен новый метод изучения перенапряжения водорода. Этот метод заключается в действии водородных атомов, получаемых в каком-либо постороннем источнике, на электроды, находящиеся в стационарном состоянии или под током. Введение в сферу реакции атомарного водорода и изучение характера его дальнейшего поведения представляет существенный интерес, так как Н - атомы - промежуточное звено при электролитическом получении водорода из его ионов или молекул воды, и существующие теории водородного перенапряжения по-разному трактуют роль атомов водорода в этом процессе. [26]
При электролитическом образовании водорода из воды причина препятствий или перенапряжения лежит или в переходе водородных ионов воды в состояние атомов, которые адсорбируются на электроде, или в образовании молекул водорода из этих адсорбированных атомов. Исследования показывают, что скорость ионизации водорода зависит от состава водного раствора и выше в чистой воде, чем в кислом или щелочном растворе; таким образом, препятствия при электролитическом получении водорода должны иметь место во время перехода водородных атомов с платинового Катализатора в раствор. Они определили кислородное перенапряжение на поляризованных электродах из никеля, кобальта, Железа, иридия, платины и золота, а также скорость деполяризации с газообразным кислородом для этих электродов и нашли, что перенапряжение у этих металлов увеличивается в указанной выше последовательности; в той же последовательности уменьшается скорость деполяризации. [27]
Кроме того, получать газовую смесь можно только в небольшом количестве, используя в самом крайнем случае стакан вместимостью не более 250 мл. Стакан обмотаем влажной плотной тканью ( лучше полотенцем), чтобы не пораниться, если его разорвет. Учтите также, что электролитическое получение водорода зачастую сопровождается взрывами. Это гремучий газ самовоспламеняется под действием электрической искры или каталитически действующих примесей. [28]
Но так как перенапряжение водорода на цинке очень велико ( 0 70 В), то фактически в указанных условиях будет выделяться и цинк. Выделение таких металлов, как Fe и РЬ, которые стоят левее водорода в ряду напряжений, может осуществляться только благодаря тому, что они обладают перенапряжением, значительно меньшим, чем перенапряжение водорода на этих металлах, в особенности при высоких плотностях тока. Поэтому потенциал выделения водорода становится большим, чем потенциал выделения этих металлов. В других случаях, например при электролитическом получении водорода, перенапряжение, наоборот, нежелательно, так как приводит к повышенному расходу электроэнергии. [29]
Обессоливание необходимо и для более чистых вод, если они предназначены для питания котлов высокого давления. На практике довольно широко применяется выпаривание воды с последующей конденсацией пара при охлаждении его водой, а также обессоливание при помощи ионитов. Он применяется для очистки воды, предназначаемой для электролитического получения водорода и кислорода. [30]
Страницы: 1 2 3