Выделение - натрий
Cтраница 2
Надо полагать, что и в водном растворе поваренная соль разлагается всегда с выделением натрия, а не просто вступает в двойное разложение с водою ( NaCl - ( - Н2О NaHO -) - НС1), как видно из того, что при быстром разложении током насыщенного раствора поваренной соли на аноде является много хлора, а на ртутном катоде образуется амальгама натрия, лишь медленно действующая на крепкий раствор соли. На основании этого вида разложения соли ныне производят заводскую переработку поваренной соли в хлор и едкий натр. [16]
Этот процесс связан с потерей тока на катоде и аноде: на катоде вместо выделения натрия образуются ионы хлора, выделившийся на аноде хлор переходит в ионную форму. [17]
Основными недостатками способа с ртутным катодом являются: повышенный расход электроэнергии, обусловленный более высоким потенциалом выделения натрия на ртути, чем водорода на железе; значительные капитальные затраты на приобретение дорогостоящей ртути для первоначальной заливки ее в ванны; небольшие, но неизбежные потери ртути в процессе производства ( 1 - 1 5 % в год от всего количества); сложность и дороговизна конструкции ванн и др. Поэтому ртутный способ значительно меньше распространен, чем диафрагменный. [18]
В связи с разработкой способа получения натрия путем электролиза расплавленного хлорида натрия с жидким свинцовым катодом и последующей отгонкой натрия из сплава исследованы влияние различных факторов на величину выхода натрия потоку, термодинамические свойства жидких сплавов системы Pb-Na, величина деполяризации при выделении натрия на жидком свинцовом катоде, скорость диффузии натрия в жидкий свинец. [19]
Кленгман недавно показал, что снижение усвоения натрия с помощью диетного применения ионообменных смол оказывает благоприятное влияние на судорожные расстройства. Выделение натрия и калия с мочой заметно понизилось, однако их концентрация в кровяной плазме претерпела лишь небольшие изменения; не отмечено никакого влияния на концентрацию мочевины и иона хлора в крови, а также на способность связывать окись углерода. [20]
Вследствие этого на загряз - натрия на амальгаме, ненной ртути выход по току натрия рез - Концентрации амальгамы ко падает. Потенциалы выделения натрия выражены в вес. [21]
При выделении натрия на ртути даже в производственных условиях удается полностью избегать выделения водорода. [22]
Характерным примером значительного облегчения процесса, связанного с материалом катода, является выделение натрия на ртути с образованием амальгамы. При этом потенциал выделения натрия из нейтрального раствора смещается в сторону электроположительных значений примерно на 1 В. [23]
Взаимодействие продукта реакции с материалом катода также приводит к сдвигу равновесного потенциала в электроположительную сторону. Типичным примером такого взаимодействия является выделение натрия на ртутном катоде при электролизе водного раствора хлорида натрия. [24]
На ртутном катоде водород вследствие высокого перенапряжения его выделения разряжается с трудом. В то же время потенциал выделения натрия значительно ниже его нормального электродного потенциала из-за высокой энергии образования амальгамы натрия. Поэтому на ртутном катоде возможен и происходит преимущественно разряд ионов натрия с образованием амальгамы. Водород также выделяется на ртутном катоде, однако при нормальных условиях процесса электролиза количество выделяющегося водорода относительно невелико. [25]
Катодное образование сплава может быть достигнуто или за счет диффузии осаждаемого металла в основной металл катода, или за счет совместного осаждения двух металлов из раствора. Первый случай имеет место при выделении натрия на ртутном или свинцовом катоде. Однако получение сплавов этим путем на твердом катоде не имеет практического значения, так как при низких температурах твердые металлы диффундируют очень медленно. Второй случай - образование сплава совместным осаждением двух металлов - находит применение в гальванотехнике. [26]
Перенапряжение при выделении натрия и других щелочных металлов на ртути невелико. На рис. 46 приведена зависимость потециала выделения натрия от логарифма плотности тока при разном содержании металла в амальгаме при 30 С. [27]
Эти возможности ртутного катода реализованы в крупных промышленных масштабах при производстве хлора и гидро-ксида натрия. На катоде идут два параллельных процесса: основной - выделение натрия с образованием амальгамы и побочный - выделение водорода. Последний процесс идет с большим перенапряжением, в то время как разряд ионов натрия - практически без перенапряжения. [28]
Потенциал электрода сдвигается в отрицательную сторону, и происходит совместный разряд ионов алюминия и натрия, но натрий не выделяется в виде отдельной фазы, а растворяется в алюминии и электролите. При предельной плотности тока потенциал достигает значения, при котором происходит выделение натрия в виде самостоятельной фазы ( пузырька при атмосферном давлении), содержание натрия в алюминии резко возрастает и достигает предельной растворимости. При дальнейшем повышении плотности тока содержание натрия в алюминии не изменяется, так как достигнут предел его растворимости. [29]
 |
Поляризационные кривые для выделения натрия и калия из расплавов их хлоридов. [30] |
Страницы: 1 2 3 4