Cтраница 4
Сказанное выше позволяет объяснить основные Причины плохой воспроизводимости опытов. Прежде всего, получаемые результаты зависят от того, как к поверхности амальгамы подается раствор, содержащий примеси металла. Обычно при приливании раствора возникают случайные потоки, которые приводят в соприкосновение с поверхностью амальгамы различные слои раствора. Металлы, плохо смачиваемые ртутью и осаждающиеся на поверхности амальгамы с образованием островков заметного выделения водорода, стремятся к агрегации. Вследствие изменения поверхностного натяжения амальгамы, вызываемого разложением ее в зоне островков, поверхность последних приподнята. Процесс слияния зависит от ряда случайностей, которые могут быть причиной различия результатов в одинаково поставленных опытах. [46]
Обратимый потенциал выделения чистого натрия из раствора, содержащего 1 эквивалент соли натрия на 1 л, равен приблизительно-2 7 в ( см. табл. 49), но вследствие образования растворимых в ртути соединений заметный разряд ионов натрия идет уже при - 1 2 в. Поэтому очевидно, что благодаря высокому перенапряжению водорода на ртутном катоде и большой деполяризации при разряде ионов натрия выделение натрия из водных растворов при рН 7 может итти одновременно с выделением водорода. Можно отметить, что даже если исходным электролитом служит нейтральный раствор, например раствор хлористого натрия, то из-за разряда ионов водорода раствор вблизи катода станет щелочным; тогда потенциал заметного выделения водорода станет еще отрицательнее, а именно около - 1 6 в, и, следовательно, будет итти преимущественно выделение натрия. [47]
Электролизом кислого водного раствора можно выделить и многие другие металлы ( кобальт, никель, хром, цинк), несмотря на то, что потенциалы их восстановления отрицательны ( см. табл. 16.1) и при электролизе получается водород. В некоторых случаях, например при выделении хрома, действительно, одновременно образуется и водород, который частично поглощается образующимся хромом, в результате чего металл становится пористым. Этот недостаток, а также лишний расход электроэнергии на получение водорода компенсируется тем, что после удаления водорода нагреванием сам хром переходит в другую модификацию, обладающую большей твердостью. В других случаях положение спасает перенапряжение выделения водорода ( см. разд. В частности, если сернокислый раствор не содержит примесей, снижающих высокое перенапряжение выделения водорода, то из него удается осадить цинк ( Е ( Zn2 / Zn) - 0 760 В) без заметного выделения водорода. [48]
Трудность при использовании таких вентильных электродов может заключаться в осуществлении обратной диффузии продуктов реакции через мелкие поры неактивного запорного слоя 3, что необходимо для нормальной работы электрода. Для этой цели были изготовлены плоские вентильные электроды, которые в противоположность электроду, изображенному на фиг. По краям электроды были впрессованы в полиэтилен. Смесь щелочи и этилового спирта проникала через поры запорных слоев, и спирт в рабочем слое Р дегидрировался с выделением водорода. Заметного выделения водорода на запорных слоях не происходило, ибо минимальное перенапряжение водорода на меди достаточно велико. [49]