Төмрийн электролиз. Металл олж авах
Цахилгаан гүйдэл нь метал (1-р төрлийн дамжуулагч) дамжин өнгөрөхөд химийн урвал явагдахгүй бөгөөд металууд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Хэрэв хайлмал эсвэл электролитийн уусмал (2-р төрлийн дамжуулагч) -аар цахилгаан гүйдэл дамжин өнгөрвөл электролит ба металл дамжуулагч (электрод) хоорондын хил дээр янз бүрийн химийн урвал (электролиз) явагдаж, шинэ нэгдлүүд үүсдэг.
Электролиз нь цахилгаан гүйдэл дамжин өнгөрөх процессуудын цогц юм цахилгаан химийн систем, хоёр электрод ба хайлмал буюу электролитийн уусмалаас бүрдэнэ.
Электролизийн үед катионууд сөрөг электрод (катод), анионууд эерэг электрод (анод) руу шилждэг. Гэхдээ энэ тохиолдолд электролитийн катион ба анионууд үргэлж цэнэггүй болж, электрон хүлээн авах эсвэл өгөх боломжгүй байдаг. Электролизийн урвалд ихэвчлэн ус гэх мэт уусгагч-электролит оролцдог.
Гальваник элемент ба электролизерийн урвалын үндсэн ялгаа нь зөвхөн тэдгээрийн чиглэл, аяндаа явагддаг. Гальваник эсийн хаалттай хэлхээнд цахилгаан химийн урвал аяндаа явагддаг бол электролизерт энэ нь зөвхөн гадны эх үүсвэрээс цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор явагддаг.
Та электродын нэрэнд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй. гальван элементийн хувьд сөрөг электрод нь анод, эерэг электрод нь катод юм; электролизерт эсрэгээр сөрөг электрод нь катод, эерэг электрод нь анод юм.
"Сөрөг" ба "эерэг" гэсэн нэр томъёо нь гүйдлийн эх үүсвэрийн туйлуудыг үргэлж хэлдэг бөгөөд энэ нь электролизер электродуудыг хэлдэг гэдгийг санах нь зүйтэй. Эдгээр үйл явцын нийтлэг зүйл бол гальваник элемент болон электролизерийн аль алинд нь сөрөг электрод дээр илүүдэл электронууд үүсдэг ба эерэг электрод дээр электронуудын дутагдал үүсдэг. Катод дээр ионууд эсвэл молекулууд нь анод дахь электронуудын нөлөөн дор буурч, тоосонцор исэлдэж, электроноо электрод руу өгдөг.
Электролизийн катионуудад (М n+) катод (–), анион (А) руу шилжинэ n–) - анод руу (+).
Задрах хүчдэлэлектролизийн үед электролитийг электродуудад хэрэглэх ёстой хамгийн бага хүчдэл (гадаад EMF) гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, стандарт нөхцөлд цайрын хлоридын уусмалын хувьд:
Zn 2+ + 2 ē = Zn φ° = – 0.76 В,
Cl2+2 ē = 2Cl – φ° = + 1.36 В,
ба задралын хүчдэл нь хоёр электродын стандарт электродын потенциалын нийлбэртэй тэнцүү (үнэмлэхүй утгаар): 0.76 + 1.36 = 2.12 В, өөрөөр хэлбэл. задралын хүчдэл нь харгалзах гальваник эсийн EMF-ээс бага байж болохгүй.
Задрах хүчдэлнь хоёр электродын потенциалаас бүрддэг - ионы гадагшлуулах потенциал.
Вакуум боломжкатион гэж заримдаа нэрлэдэг хуримтлуулах боломжметалл Энэ нь катион цэнэгээ алдаж, металлын хуримтлал үүсэхийн тулд электродод хэрэглэх ёстой хамгийн бага потенциал юм. Зарим ионуудын (Cu 2+, Ag +, Cd 2+) хуримтлуулах боломж нь электродын потенциалтай ойролцоо байдаг бол бусад ионуудын (Fe 2+, Co 2+, Ni 2+) хуримтлуулах потенциал нь электродын потенциалаас ихээхэн давсан байдаг. металл - электролизийн хувьд тодорхой хэт хүчдэл шаардлагатай.
Ялгах уусмалын электролизТэгээд хайлмал электролиз. Уусмалын электролиз нь хуваагдана идэвхгүй электродуудтай электролизТэгээд уусдаг анод бүхий электролиз. Металл (Pt, Au) ба металл бус (графит) электродууд идэвхгүй байж болно. Cr, Ni, Cd, Zn, Ag, Cu гэх мэтээр хийсэн анодыг уусдаг анод болгон ашигладаг.
Зарим металлууд өндөр анод туйлшралын улмаас бараг уусдаггүй, жишээлбэл шүлтлэг уусмал дахь Ni ба Fe, H 2 SO 4 дахь Pb.
Инерцийн электродууд бүхий уусмалыг электролиз хийх.Электролитийн усан уусмалын электролизийн үед метал биш харин устөрөгч ихэвчлэн металын оронд катод дээр гардаг. Хүчиллэг орчинд устөрөгч нь дараах урвалаар үүсдэг.
2H + + 2 ē = H2.
Төвийг сахисан болон шүлтлэг орчинд устөрөгч нь усны молекулуудын оролцоотой урвалаар үүсдэг.
2H2O+2 ē = H 2 + OH – .
Na + эсвэл K + зэрэг катионууд усан уусмалд огт ялгардаггүй, харин устөрөгч ялгардаг.
Катионуудыг ялгарах чадвараар нь ялгадаггүйгээс эхлээд амархан ялгардаг хүртэл ангилж болно. Үүний зэрэгцээ электролизийн бүтээгдэхүүнүүд ч өөрчлөгддөг. Зарим катионуудын хувьд металл ба устөрөгч нэгэн зэрэг үүсэх боломжтой.
Катионууд болон электролизийн бүтээгдэхүүнийг ялгаруулах хүндрэлийг бууруулах дарааллаар доор харуулав.
Катионууд Электролизийн бүтээгдэхүүн
Li + , K + , Na + , Mg 2+ , Al 3+ , H + (дахин чиглүүлэх) H 2
Mn 2+ , Zn 2+ , Cr 3 + , Fe 2 + , H + (рН 7) M + H 2
Co 2+ , Ni 2+ , Sr 2+ , Pb 2+ , H + (рН 0) M + H 2
Cu 2+ , Ag + , Au 3 + M
Энэ цуврал дахь устөрөгчийн янз бүрийн байрлалыг дараах шалтгаанаар тайлбарлав. Хар тугалга ба зэсийн хоорондох устөрөгчийн байрлал нь стандарт электродын потенциалын тоон утгатай тохирч байна ХАМТМ n+ = ХАМТ H + = 1 моль / л, өөрөөр хэлбэл. рН=0-д. Төмөр ба кобальт хоорондын устөрөгчийн байрлал нь рН = 7 (φº H 2 / H + = -0.414 В) үед усан дахь устөрөгчийн электродын потенциалтай тохирч байна. Эдгээр нөхцөлд бүх металлыг уусмалаас тунадасжуулж болно, φ-ийн утга ° нь –0.414 В-оос их. Гэвч практикт кобальт, никель, цагаан тугалга, хар тугалгаас гадна усан уусмалаас цайр, хром, төмрийг тунадасжуулах боломжтой. Үүнийг катод дахь устөрөгчийн хий ялгарах нь устөрөгчийн хэт хүчдэлээс болж саад болж байгаатай холбон тайлбарлаж байна.
Тиймээс катионуудын цувралд -аас Li + A1 3+ хүртэл металл үүсэхгүй, электролизийн үед ус багассанаас устөрөгч ялгардаг. -аас катионуудын цувралд Mn 2+ -аас Pb 2+ электролизийн явцад метал ба устөрөгч нэгэн зэрэг, эцэст нь цуваа үүсдэг Cu 2+ - Au 3+ зөвхөн металл үүсдэг.
Иймээс зүүн тийш (эхэндээ ойртох тусам) метал нь стандарт электродын потенциалын цувралд (хүчдэлийн цуваа) байх тусам усан уусмалын электролизээр энэ металлыг тусгаарлах нь илүү хэцүү болно.
Хэд хэдэн катион агуулсан уусмалд аажмаар нэмэгдэж буй хүчдэлийг хэрэглэвэл электродын хамгийн их потенциалтай (хамгийн эерэг) катионы хуримтлалын потенциалд хүрэх үед электролиз эхэлнэ. Цайрын ион агуулсан уусмалын электролизийн үед (φ °= -0.76 В) ба зэс (φ ° = +0.34 В), зэс эхлээд катодоос ялгардаг бөгөөд бараг бүх Cu 2+ ионууд ялгарсны дараа л цайр ялгарч эхэлдэг. Тиймээс, Хэрэв уусмал нь нэгэн зэрэг янз бүрийн катионуудыг агуулдаг бол электролизийн явцад тэдгээрийг электродын потенциалын утгын дагуу дараалан тусгаарлаж болно.. Тэдгээрийн хувьд метал ялгаруулах хэт хүчдэл нь ойролцоогоор ижил (мөн бага) байна гэж үздэг.
талаар анион ялгарах потенциал, дараа нь ус электролизийн процесст оролцох чадвартай тул энд байгаа зураг илүү төвөгтэй юм. Ерөнхийдөө хамгийн бага потенциалтай (хамгийн бага эерэг) анионууд эхлээд анод дээр ялгардаг гэж хэлж болно. Хэрэв уусмалд Cl - (φº = 1.36 В), Br - (φ ° = 1.09 В) ба I - (φº = 0.54 В) ионууд байвал эхлээд иод, дараа нь бром, эцэст нь хлор үүснэ. Усан уусмал дахь фторын ионууд огт ялгарах боломжгүй (φ ° = 2.87 В).
Ихэнх хүчилтөрөгч агуулсан анионууд (ацетатын ионоос бусад) усан уусмалд ялгардаггүй, харин ус нь хүчиллэг болон төвийг сахисан уусмалд задардаг;
2H 2 O – 4 ē = O 2 + 4H + ,
ба шүлтлэг уусмалд - гидроксидын ионуудын ялгаралт:
2OH – – 2 ē = 1/2 O 2 + H 2 O.
Анионууд нь усан уусмалын электролизийн үед ялгарах чадварынхаа дагуу усан уусмалд ялгардаггүй SO 4 2-, NO 3 зэрэг хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн анионуудаас дараах эгнээнд байрладаг. амархан ялгардаг:
Анионууд Электролизийн бүтээгдэхүүн
SO 4 2–, NO 3 – гэх мэт, OH – O 2
Cl – , Br – , I – Cl 2 (ClO – , ClO 3 –), Br 2 , I 2 (+O 2)
S 2– S, SO 2 (+ O 2)
Тиймээс бид дараах үндсэн зүйлийг томъёолж болно уусдаггүй электрод бүхий электролитийн усан уусмалыг электролиз хийх дүрэм:
1. Электролитийн анионуудаас хүчилтөрөгчгүй хүчлүүдийн анионууд (Cl–, Br–, S2– гэх мэт) эхлээд анод дээр ялгардаг.
2. Хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн анионууд (SO 4 2–, NO 3 –, CO 3 2– гэх мэт) усны дэргэд ялгардаггүй, харин урвалын дагуу ус исэлддэг;
2H 2 O – 4 ē = O 2 + 4H + .
3. Al (хамааруулсан) хүртэлх хүчдэлийн мужид байрлах идэвхтэй металлууд нь катодын оронд буурдаггүй;
2H2O+2 ē = H 2 + 2OH – .
4. Хөнгөн цагааны дараа, харин устөрөгчөөс өмнө хүчдэлийн цуваанд байрлах металууд усны молекулуудын хамт катод дээр буурдаг.
K: 1) Zn 2+ + 2 ē = Zn
2) 2H 2 O + 2 ē = H 2 + 2OH – .
5. Эерэг электродын потенциалтай металууд эхлээд катод дээр буурдаг.
Cu 2+ + 2 ē = Cu
Жишээлбэл, хүхрийн хүчлийн электролизийн явцад (графит электродууд) дараахь процессууд явагдана.
катод дээр 2H + + 2 ē = H 2,
анод дээр 2H 2 O – 4 ē = O 2 + H + .
Хураангуй тэгшитгэл:
2H 2 O = 2H 2 + O 2,
тэдгээр. Хүхрийн хүчлийн уусмалын электролизийн үед усны молекулуудын задралын улмаас устөрөгч, хүчилтөрөгч ялгардаг. Электролизийн бүтээгдэхүүн: устөрөгч ба хүчилтөрөгч.
Зэсийн сульфатын уусмалын электролиз:
катод дээрСu 2 + + 2 ē = Cu,
анод дээр 2H 2 O – 4 ē = O 2 + 4H +
Хураангуй тэгшитгэл:
2Cu 2+ + 2H 2 O = 2Cu + O 2 + 4H +
2CuSO 4 + 2H 2 O = 2Сu + O 2 + 2H 2 SO 4.
Электролизийн бүтээгдэхүүн: зэс, хүчилтөрөгч, хүхрийн хүчил.
Анион ялгарах магадлал нь түүний концентрацаас хамаарна. Тиймээс баяжуулсан болон шингэрүүлсэн NaCl уусмалын электролизийн бүтээгдэхүүн нь хлор ба хүчилтөрөгч юм.
Натрийн хлоридын шингэрүүлсэн уусмалын электролиз нь Cl - ион (мөн үүний дагуу Na + ионууд) ялгарахгүйгээр явагддаг. усны задрал үүсдэг. Анод дахь давсны концентраци нэмэгдэхийн хэрээр хүчилтөрөгчтэй хамт хлор ялгарч, концентрацитай уусмалд хлор (хүчилтөрөгчийн хольцтой) үүсдэг.
катод дээр 2H2O+2 ē = H 2 + 2OH -
анод дээр 2Сl - - 2 ē = Cl2 .
Хураангуй тэгшитгэл:
2Cl – + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2OH –
2NaCl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2NaOH.
Электролизийн бүтээгдэхүүн: устөрөгч, хлор, натрийн гидроксид.
Хлоридын уусмалын электролизийн явцад хлор ялгарах тохиолдолд хлор үүсэх гол үйл явц нь хлорын устай харилцан үйлчлэх урвал (гидролиз) ба үүссэн бодисын дараагийн хувирал дээр суурилдаг. Хлорын гидролиз нь сул гипохлорт хүчил ба хлоридын ион (давсны хүчил) үүсэх үед үүсдэг.
Cl 2 + H 2 O = H + + Cl – + HC1O.
Электролизийн явцад үүссэн шүлттэй гипохлорт хүчил (илүү нарийвчлалтай, Na + + OH –) нь натрийн гипохлорит NaClO-ийг бүтээгдэхүүн болгон өгдөг. Шүлтлэг орчинд хураангуй тэгшитгэлурвал дараах хэлбэртэй байна.
Cl 2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O.
Өндөр температурт (буцалж буй ус) хлорын ион үүсэх үед хлорын гидролиз үүсдэг. Боломжит урвалын тэгшитгэлүүд:
3Cl 2 + 3H 2 O = ClO 3 – + 5 Cl – + 6H +,
3HClO = СlO 3 – + 2Сl – + 3Н +,
3СlО – = СlO 3 – + 2Сl –.
Шүлтлэг орчинд ерөнхий тэгшитгэл нь хэлбэртэй байна
3Cl 2 + 6NaOH = NaClO 3 + 5NaCl + 3H 2 O.
Диафрагм бүхий электролиз.Натрийн хлоридын шингэрүүлсэн уусмалын электролизийн үед Na + ионууд катод руу шилждэг боловч устөрөгч ялгардаг.
2H 2 O+2 ē = H 2 + OH -
ба натрийн гидроксидын уусмал нь төвлөрсөн байна.
Хлоридын ионууд анод руу шилждэг боловч бага концентрацитай тул хлороос илүү хүчилтөрөгч голчлон үүсдэг.
2H 2 O – 4 ē = O 2 + 4H +
мөн давсны хүчлийн уусмалыг баяжуулсан.
Хэрэв электролизийг шилэн аяга эсвэл бусад ижил төстэй саванд хийвэл шүлт ба хүчиллэг уусмалыг хольж, электролиз нь усны задралын улмаас устөрөгч, хүчилтөрөгч үүсэх хүртэл буурдаг. Хэрэв анод ба катодын орон зай нь гүйдэл дамжуулах ионуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог боловч электродын ойролцоох уусмалыг холихоос сэргийлдэг хуваалтаар (диафрагм) тусгаарлагдсан бол хүчил ба шүлтийн уусмалыг электролизийн бүтээгдэхүүн болгон авч болно.
Натрийн хлоридын уусмалын электролизийн явцад катод дээр гидроксидын ионууд дараахь урвалаар үүсдэг.
2H2O+2 ē = H 2 + 2OH -
нэн даруй цахилгаан дамжуулахад оролцож, C1 ионуудтай хамт анод руу шилжиж, ион хоёулаа ялгарч, хүчилтөрөгч, хлорын холимог үүсдэг. Тиймээс хлорын гарц буурдаг. Хэрэв анод нь нүүрсээр (графит) хийгдсэн бол хүчилтөрөгчөөр исэлдэж, хлорыг бохирдуулдаг CO ба CO 2 нүүрстөрөгчийн исэл үүсдэг. Дараа нь анод дээр үүссэн хлор нь гидроксидын ионуудтай харилцан үйлчилдэг.
C1 2 + OH – = H + + Cl – + OCl – .
Гипохлоритын ион үүсэх нь бас хүсээгүй үйл явц юм (хэрэв натрийн гипохлоритын уусмал авах нь зорилго биш юм). Хэрэв та катод ба анодын зайг тусгаарлаж, OH - ионыг хадгалдаг диафрагмыг ашиглавал Cl - ионыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог бол эдгээр бүх хүсээгүй үр дагавраас зайлсхийх боломжтой. Эцэст нь диафрагм нь хийн тархалтаас сэргийлж, илүү цэвэр устөрөгч үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.
Хэрэв уусмал нь хэд хэдэн анион агуулдаг бол катионуудаас илүү анод дахь ялгарах дарааллыг урьдчилан таамаглахад хэцүү байдаг, гэхдээ ерөнхийдөө анионы хамгийн бага боломжит утгаараа (эсвэл электродын хамгийн их сөрөг утгатай) тодорхойлогддог дүрэм юм. анод дээр явагдаж буй урвалын потенциал) эхлээд анод унадаг.
Уусдаг анод бүхий уусмалын электролиз.Металл нь Cl-, OH- ионууд эсвэл усны молекулуудаас илүү амархан электроныг өгөх үед уусдаг анод бүхий электролиз боломжтой байдаг. Жишээлбэл, зэсийн хлорид эсвэл сульфатын уусмал дахь зэсийн анод дээр хлор эсвэл хүчилтөрөгч ялгардаггүй, харин Cu 2+ ионууд уусмал руу ордог. Үүний зэрэгцээ катод дээр ижил ионууд ялгарч, металл зэс хуримтлагддаг. Тиймээс уусдаг анод бүхий электролиз нь зэсийг анодоос катод руу шилжүүлэх хүртэл буурдаг.
Анод дахь урвал нь ихэнх тохиолдолд олон талын, ихэвчлэн хүсээгүй үйл явцын улмаас төвөгтэй байдаг. Жишээлбэл, үүссэн ионууд нь исэл, гидроксид ба тэдгээрийн хальс үүсгэдэг.
M 2+ + 2OH – = MO + H 2 O.
Анод дээр хүчилтөрөгч ялгарч болно:
2H 2 O – 4 ē = O 2 + 4H + ,
электролитийн систем дэх олон төрлийн урвалд оролцох боломжтой.
Хийн бүтээгдэхүүн, ялангуяа хүчилтөрөгч үүсэх үед ихэнх тохиолдолд задралын потенциал нь электродын потенциалтай тохирохгүй байна. өндөр үнэ цэнэхэт хүчдэл . Хэт хүчдэл гэдэг нь электродын потенциалаас онолын хувьд тооцоолсон харгалзах урвалын бодит задралын хүчдэл ба EMF хоорондын зөрүү юм.. Суллагдсан бодисын шинж чанар (хлор, бром, иодын хувьд хэт хүчдэл нь маш бага байдаг) ба электродын материал нь хэт хүчдэлийн хэмжээнд онцгой нөлөө үзүүлдэг. Төрөл бүрийн катод ба анод дахь устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн хувьсал дахь хэт хүчдэлийн талаархи мэдээллийг доор харуулав.
Электродын хэт хүчдэл, V
Устөрөгчийн хүчилтөрөгч
Pt харласан 0.00 0.2-0.3
Pt гялалзсан 0.1 0.4-0.5
Fe 0.1-0.2 0.2-0.3
Ni 0.1-0.2 0.1-0.3
Сu 0.2 0.2–0.3
Pb 0.4-0.6 0.2-0.3
Хэт хүчдэл нь электродын хэлбэр, тэдгээрийн гадаргуугийн байдал, гүйдлийн нягт, уусмалын температур, уусмалын эрч хүч болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.
Төмөр дээрх устөрөгчийн хэт хүчдэл ~ 0.1 В, ижил материал дээрх хүчилтөрөгч ~ 0.3 В. Тиймээс төмрийн электродууд дээр электролиз хийх үед хэт хүчдэл нь 0.1 + 0.3 = 0.4 В байх болно. Энэ утгын нийлбэр ба онолын хувьд тооцоолно. харгалзах электролитийн гадагшлуулах хүчдэлийн хамгийн бага утга.
Хэт хүчдэлд хандах хандлага нь хоёрдмол утгатай. Нэг талаас, хэт хүчдэл нь эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг, нөгөө талаас хэт хүчдэлийн ачаар усан уусмалаас олон металлыг тунадасжуулах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн стандарт электродын потенциалын утгын дагуу тунадасжих ёсгүй. Эдгээр нь Fe, Pb, Sn, Ni, Co, Zn , Кр. Энэ нь хэт хүчдэл, түүнчлэн уусмалын концентраци электродын потенциалд үзүүлэх нөлөөгөөр төмрийн бүтээгдэхүүнийг электролитийн хром, никель бүрэх боломжтой бөгөөд мөнгөн усны электрод дээрх усан уусмалаас натри хүртэл авч болно.
Өндөр электролитийн концентрацитай уусмал дахь OH биш харин усан уусмал дахь Cl - ионуудын ялгадас нь хүчилтөрөгчийн хэт хүчдэлтэй холбоотой юм. Гэсэн хэдий ч энэ хэт хүчдэл нь F ионыг гадагшлуулах, чөлөөт фтор ялгаруулахад хангалтгүй юм.
Хэт хүчдэлийн хэмжээ нь бусад олон кинетик хүчин зүйлээс хамаардаг - бөөмсийг электрод руу шилжүүлэх, электролизийн бүтээгдэхүүнийг зайлуулах хурд, ялгарсан ионуудын усжилт болон бусад бүрхүүлийг устгах хурд, атомыг хоёр атомт хий рүү холбох хурд. молекулууд гэх мэт.
Хайлсан давсны электролиз
Хэрэв бидний ой санамж бидэнд зөв үйлчилдэг бол сүүлчийн лекц давсны уусмалын электролиз гэх мэт үзэгдлийн талаар ярилцаж дууссан. Электролиз нь цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор бодисын задрал юм. Мэдээжийн хэрэг, электролитууд нь электролизэнд өртөмтгий байдаг, өөрөөр хэлбэл. уусмал эсвэл хайлмал дахь цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг бодис.
Уусмалын электролиз нь хоёр хязгаарлалттай:
Нэгдүгээрт, зөвхөн уусдаг бодисууд нь "цахилгаан гүйдлийн нөлөөгөөр тэдгээрийг задлах гэж оролдсон" гэж найтаахад уусдаггүй давс;
Хоёрдугаарт, систем нь нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсэг - уусгагч (манай тохиолдолд ус) агуулдаг бөгөөд энэ нь таны санаж байгаагаар үргэлж идэвхгүй байдаг. Жишээлбэл, катод дахь натрийн хлоридын усан уусмалыг электролиз хийх үед натрийн катион биш харин ус багасдаг.
Тиймээс электролизэнд орохыг огт хүсдэггүй зөрүүд давсууд байдаг усан уусмал. Харамсалтай нь бид тэдэнтэй маш хатуу харьцах хэрэгтэй болно: тэдгээрийг маш их халааж, хайлуулж, өндөр температурт цахилгаан гүйдэлд оруулаарай.
Хайлмал электролиз нь энгийн, ерөнхий дүрэм: катод дээр металлын катион, анод дээр хүчлийн үлдэгдлийн анион буурдаг. Энэ тохиолдолд хүчилтөрөгчгүй давсны хувьд энгийн бодис үүсдэг - галоген, хүхэр, селен гэх мэт, хүчилтөрөгч агуулсан давсны хувьд хүчилтөрөгч ялгарч, үүссэн элементийн харгалзах исэл үүсдэг. давс гаргаж авдаг.
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
Тайлбар 1: Бүх бодисыг хайлуулах боломжгүй гэдгийг анхаарна уу. Заримдаа бодисыг хайлуулахаас өмнө халаахад задардаг (эсвэл ууршдаг) тул хайлмал авах боломжгүй болдог.
Тайлбар 2. Өөр нэг "нарийн" цэг дээр анхаарлаа хандуулцгаая: ерөнхийдөө электролиз хийхийн тулд бодис руу цахилгаан гүйдэл өгөх ёстой, өөрөөр хэлбэл. Электродууд нь уусмал эсвэл хайлмалд дүрэх ёстой. Тиймээс бид системд гадаад бүрэлдэхүүнийг нэмдэг. Дээр дурдсан жишээнүүд нь электродын материал идэвхгүй байх тохиолдолтой холбоотой байх ёстой. Ийм электродын жишээ нь нүүрстөрөгч эсвэл бал чулуу юм, i.e. -аас бүрдэнэ аллотропик өөрчлөлтнүүрстөрөгч - бал чулуу. Энэ үгийн хатуу утгаараа бал чулуу нь бүрэн идэвхгүй биш юм: хэрэв графит анод дээр хүчилтөрөгч ялгарвал нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсэх үед электродын исэлдэлт (тэр ч байтугай шаталт) үүсдэг.
Уусдаг анодын жишээнүүд байдаг, жишээлбэл, зэс анод - энэ тохиолдолд электролизийн үед анод исэлдэж, уусдаг - жишээ нь үзнэ үү. гальван эсДаниел-Жакоби сүүлийн лекцээс уусдаг цайрын анод.
Жишээ 1. Хөнгөн цагааны оксидын хайлмал электролиз . Хөнгөн цагааны исэл нь маш галд тэсвэртэй нэгдэл тул хөнгөн цагаан ислийн хайлмал электролизийг криолит - натрийн гексафтороалюминатад гүйцэтгэдэг. 3 AlF 6 . Ийм байдлаар электролиз хийхэд шаардагдах температурыг бууруулах боломжтой.
Сэтгэгдэл. 2 хатуу бодис холилдох үед хайлах цэгийн уналт (бууралт) ихэвчлэн ажиглагддаг, өөрөөр хэлбэл. хоёр хатуу бодисын холимог нь аль нэг бодисоос бага хайлдаг.
Al2 O3 (хайлмал) 2Al3+ + 3O2- - оксидын анион бодитоор байдаг цөөн жишээнүүдийн нэг.
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
Катод (-): Al3+ + 3e - Al0 . Анод (+): 2 O2- – 4e - O2 0 .
Электролизийн ерөнхий тэгшитгэл нь: 2Al2 O3 (хайлмал) 4 Al0 + 3 O2 0.
Жишээ 2. Хайлсан төмрийн (III) сульфатын электролиз
Fe2 (SO4 )3 (хайлмал) 2Fe3+ + 3SO4 2- Катод (-): Fe3+ + 3e - Fe0 .
Анод (+): 2 SO4 2- – 4e - 2 SO3 + O2 0 .
Электролизийн ерөнхий тэгшитгэл нь: Fe2 (SO4 )3 (хайлмал) Fe0 + 2 SO3 + O2 0 .
Жишээ 3. Зэс (II) хлоридын хайлмал электролиз
CuCl2 (хайлмал) Cu2+ + 2 Cl- Катод (-): Cu2+ + 2e - Cu0 . Анод (+): 2 Cl- – 2e - Cl2 0 .
Электролизийн ерөнхий тэгшитгэл нь: CuCl2 (хайлмал) Cu0 + Cl2 0 .
Урвалын тэгшитгэлийг ашиглан тооцоо хийх
Электролиз нь химийн процесс бөгөөд химийн урвалын тэгшитгэлээр илэрхийлж болно. Тиймээс, тооцоололтой холбоотой ажлуудтай тулгарвал гайхах хэрэггүй.
Даалгавар. Зэс (II) хлоридын уусмалыг электродуудын аль нэгэнд (аль нь вэ?) электролиз хийх явцад 11.2 литр эзэлхүүнтэй хий ялгарсан. Нөгөө электрод дээр ямар бүтээгдэхүүн, ямар хэмжээгээр (грамаар) гарсан бэ?
Шийдэл. Зэс (II) хлоридын уусмалын электролизийн тэгшитгэлийг бичье. CuCl2 Cu2+ + 2Cl-
Катод (-): Cu2+, H2O | Cu2+ + 2e - = Cu0. |
Анод (+): Cl-, H2 O | 2Cl- - 2e - = Cl2 0. |
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
CuCl2 Cu + Cl2
Тиймээс анод дахь хий нь хлор юм. Бид түүний хэмжээг эзэлхүүний молийн эзэлхүүний харьцаагаар тооцоод ½ моль авна. Зэсийн электролизийн тэгшитгэлийн дагуу катод дээр ижил хэмжээ үүссэн, өөрөөр хэлбэл. ½ моль. Моляр массзэс 63.55 г / моль, өөрөөр хэлбэл. зэсийн масс нь ойролцоогоор 31.8 гр.
Металлын зэврэлт
Эргэн тойрон дахь бүх зүйлийг сүйтгэдэг: Цэцэг, амьтан, өндөр байшин, Төмрийг зажилж, ган залгиж, Чулууг нунтаг болгон нунтаглана. Хотуудын хүч, хаадын хүч, Түүний хүч сул байна
J.R.R. Толкиен. Хоббит, эсвэл Тэнд ба Дахиад
Металл нь өндөр хатуулаг, хүч чадалтай байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдэнд бас аймшигтай дайсан бий. Түүний нэр нь зэврэлт юм. Зэврэлт нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн нөлөөн дор металыг устгах үйл явц юм. Шинж чанараас хамааран химийн болон цахилгаан химийн зэврэлтийг ялгадаг.
Химийн зэврэлт- нөлөөн дор металыг устгах химийн бодисууд, цахилгаан гүйдэл үүсэх дагалддаггүй. Ийм зэврэлтийн жишээ бол хүчлийн үйлчлэлээр металыг уусгах явдал юм. Хамгийн сайн дүрслэл нь Стивен Спилбергийн "Харь гарагийнхан" хэмээх шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кино бөгөөд сансрын нисэгчид шингэн эд нь гариг хоорондын хөлөг онгоцны их биеийг устгаж чадах хүчтэй хүчил болох харь гаригийн амьдралтай тулгардаг.
Цахилгаан химийн зэврэлт- Энэ нь металыг устгах явдал бөгөөд энэ үед системд цахилгаан гүйдэл үүсдэг.
Үүнийг илүү нарийвчлан авч үзье. Жишээлбэл, нэг дусал ус унасан төмрийг авъя. Таны мэдэж байгаагаар хүчилтөрөгч нь усанд бага хэмжээгээр уусдаг. Үүссэн систем нь электродуудыг (катод ба анод) хийсэн сонгодог гальваник элементийг загварчилсан.
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
төмөр ба төмрийн металл дамжуулагчаар холбогдсон, нэг электродыг уусмалд (усны дусал) дүрсэн.
Электродуудын нэг нь төмөр Fe2+ + 2e - = Fe0, төмрийн электродын стандарт электродын потенциал нь E0 Fe 2+ /Fe 0 = – 0.44 В байна.
Өөр нэг электрод бол хүчилтөрөгчийг бууруулах урвал явагддаг төмрийн электрод юм.
O2 + 2 H2 O + 4e - = 4 OH- , E0 O2 /2OH - = + 0.401 В эсвэл O2 + 4 H+ + 4e - = 2 H2 O, E0 O2 /H2O = + 1.229 В.
Бидний харж байгаагаар хоёр дахь электродын потенциал нь уусмалын рН-ээс ихээхэн хамаардаг боловч төвийг сахисан орчинд ч гэсэн энэ нь хангалттай юм.
төмрийг исэлдүүлэх, өөрөөр хэлбэл.одоогийн нөхцөл нь гальваник элементийг ажиллуулахад хангалттай.
Процессын тэгшитгэл:
2 Fe0 + O2 + 2 H2 O = 2 Fe(OH)2 эсвэл 2 Fe0 + O2 + 4 H+ = 2 Fe3+ + 2 H2 O.
Тиймээс бидний металлын хэсэг дээр төмөр уусдаг (уусдаг анод), катодын гадаргуу дээр төмөр (II) гидроксид үүсдэг. Сүүлийнх нь эргээд чийглэг агаартай урвалд ордог бөгөөд энэ нь бидний хувьд зэв гэж нэрлэгддэг хүрэн, хүрэн эсвэл улбар шар өнгийн бүрхүүл үүсэхэд хүргэдэг.
4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2 O = 4 Fe(OH)3
Анхаарна уу. Ерөнхийдөө зэв нь төмрийн исэл ба гидроксидын холимог юм янз бүрийн зэрэгисэлдэлт
голчлон Fe3 O4 (FeO Fe2 O3), Fe2 O3, Fe(OH)3.
Тиймээс ус, хүчилтөрөгч нь дэлхий дээр амьдрал оршин тогтнох боломжийг олгосон боловч эдгээр бодисууд нь төмөр болон бусад металлын аймшигт дайсан юм. Түүнээс гадна зэврэлтийн процесс нь температурт маш мэдрэмтгий байдаг орчин: Хойд хэсэгт Хойд мөсөн далайхэдэн арван жилийн дараа тэнгисийн цэргийн хөлөг онгоцны их бие олддог.
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
16-20-р зууны үед халуун нарны дор чийглэг байхдаа живсэн халуун орны ойАмазонд тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа хэдэн сар хүртэл буурдаг.
Тиймээс зэврэлт нь маш тааламжгүй үйл явц бөгөөд бидний амьдралыг ихээхэн хүндрүүлж, сүйтгэж болзошгүй юм. Ямар нэгэн зүйл биднийг заналхийлэхэд бид өөрсдийгөө хамгаалдаг.
Хамгаалах хамгийн энгийн арга бол будах бөгөөд ингэснээр будгийн давхарга нь металыг чийгнээс хамгаалдаг. Ийм бүрхүүлийн цөөн хэдэн жишээ байдаг: газрын тосны будаг, лак, улаан хар тугалга, паалан. Гэсэн хэдий ч ийм будах нь үргэлж боломжтой байдаггүй.
Катодын хамгаалалт. Хэрэв бид төмрийн гадаргуу дээр цагаан тугалга зэрэг идэвхгүй металлын давхаргыг түрхвэл юу болох вэ? Энэ процессыг цагаан тугалга гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд агаарын хүчилтөрөгчд мэдрэмтгий төмөр нь идэвхгүй цагаан тугалганы давхарга дор нуугдах болно. Харамсалтай нь энэ хамгаалалт нь хамгаалалтын давхарга бүрэн бүтэн байж л үр дүнтэй байдаг. Хэрэв та үүнийг (химийн эсвэл механик аргаар) гэмтээж чадвал хүчилтөрөгч, чийг нь төмрийг олж авдаг бөгөөд холбоотон цагаан тугалга нь хортон шавьж болж хувирдаг - төмрийн цагаан тугалга гальваник хос гарч ирдэг, өөрөөр хэлбэл. Системд шинэ цагаан тугалга электрод гарч ирдэг бөгөөд энэ нь төмрийн зэврэлтийг хурдасгадаг.
Катодын хамгаалалтын жишээ бол лаазалсан мах эсвэл хүнсний ногооны лааз юм. Санаж байна уу: хамгаалалтын давхарга бүрэн бүтэн байвал зэврэлтээс хамгаалах үр дүнтэй байдаг. Ийм учраас лаазалсан хүнсний гажигтай (хөхөрсөн, хонхойсон, хавдсан гэх мэт) лаазыг худалдаалахыг хориглодог - хамгаалалтын давхарга нь бүрэн бүтэн байх баталгаа байхгүй тул лаазалсан хүнс эрүүл мэндэд аюултай.
Нөгөөтэйгүүр, давагдашгүй хүчин зүйлийн улмаас пикник хийх газраас лаазтай лааз авч явах боломжгүй бол хамгаалалтын давхаргыг эвдэхийн тулд тэдгээрийг галд шатаах хэрэгтэй. Түлэгдсэн
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
лааз нь чийг, агаараас хамгаалагдаагүй тул илүү хурдан мууддаг.
Анодын хамгаалалт нь эсрэгээр төмрийг илүү идэвхтэй металлтай харьцдаг. Анодын хамгаалалтын жишээ бол дотоодын автомашины үйлдвэрлэлийн бахархал болох IZH машин юм: "Бие нь цайрдсан!" Цайрдсан төмөр нь цайр нэмсэн хайлш юм. Хүчилтөрөгч, устай харьцах үед илүү их идэвхтэй металл- цайр, харин төмөр идэвхгүй хэвээр байна. Үүний дагуу хамгаалалтын нөөц дууссан үед л зэврэлт эхэлнэ. Цайрдсан төмрийг хувин, машины их бие, дээврийн бүрээс хийхэд ашигладаг.
Энэ үед танд асуулт байхгүй бол бид хичээлдээ баяртай гэж хэлье ерөнхий химимөн шинэ бүлгийг нээнэ үү химийн шинжлэх ухаанТэгээд сургуулийн курсгэж нэрлэдэг хими Үгүй органик хими .
Органик бус хими. Металл.
Органик бус химийн хичээлийн хувьд бидний даалгавар бол бидэнтэй танилцах явдал юм химийн шинж чанарэлементүүд ба тэдгээрийн нэгдлүүд, тэдгээрийг бэлтгэх арга.
Металл нь үечилсэн системийн ихэнх хэсгийг бүрдүүлдэг тул бид тэднээс эхэлнэ.
1. Байршил Үелэх хүснэгт. Та бүхний мэдэж байгаагаар металууд нь борастатын диагональ доор байрлах үндсэн дэд бүлгийн элементүүд болон хоёрдогч дэд бүлгийн элементүүдийг агуулдаг.(d-элементүүд), лантанид ба актинид(f-элементүүд). Металлын нэлээд ердийн шинж чанар нь гаднах энергид цөөн тооны электронууд байдаг
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
түвшин. Тиймээс металууд эдгээр электронуудыг өгөх хандлагатай байдаг
В химийн урвал, өөрөөр хэлбэл тодорхойлолтоор бол тэдгээр нь бууруулагч бодис юм.
2. Металлын физик шинж чанарТа ч бас их юмуу бага мэддэг.
Металл нь цөөхөн үл хамаарах зүйл нь нэлээд удаан эдэлгээтэй, саарал, заримдаа гялалзсан хатуу бодис юм. Хайлах цэгүүд нь -39o C (мөнгөн ус) -аас +3000o C (вольфрам) хүртэл маш өргөн хүрээнд хэлбэлздэг бөгөөд металлуудын дунд хайч эсвэл хутгаар зүсэж болох зөөлөн (литий, натри, алт) байдаг. маш хатуу (ниобий, тантал, вольфрам). Ерөнхий шинж чанаруудметаллууд нь металл дээр суурилсан бүтцээр нь тодорхойлогддог болор тор, энэ нь металлын атом ба катионуудын давхаргуудаар үүсдэг бөгөөд тэдгээрийн хооронд харьцангуй чөлөөт электронууд (электрон хий) байдаг. Ийм бүтэцтэй учраас металууд нь өндөр дулаан, цахилгаан дамжуулах чадвартай байдаг. Олон металлууд нь уян хатан чанараараа тодорхойлогддог - механик хэв гажилтын үед эвдрэлгүйгээр тодорхой хэлбэрийг олж авах чадвар.
3. Металл олж авах арга.
3.1. Цэвэр металлыг олж авах хамгийн түгээмэл бөгөөд харьцангуй энгийн арга бол тэдгээрийн давсны усан уусмалын электролиз юм. Энэ арга нь идэвхтэй металл авахад тохиромжгүй бөгөөд зөвхөн завсрын болон идэвхжил багатай металлыг олж авах замаар хязгаарлагддаг.
Жишээ нь лекц 16-г үзнэ үү.
3.2. Хайлсан давс ба ислийн электролиз. Энэ арга нь нэлээд түгээмэл боловч ихээхэн хэмжээний эрчим хүч, түлшний зарцуулалт шаарддаг тул энэ нь зөвхөн зарим тодорхой металл, жишээлбэл, криолит дахь хайлсан хөнгөн цагаан ислийн электролизээр хөнгөн цагаан үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. Үүний эсрэгээр, 3.1-р аргаар амархан олж авах боломжтой тул бага идэвхтэй металлыг ийм аргаар олж авах нь утгагүй юм. усан давсны уусмалын электролиз.
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
Жишээ нь: дээрх лекц 17-г үзнэ үү.
3.3. Металлын өөр өөр зохион байгуулалттай учраас цахилгаан химийн цувралметаллын стресс, бага идэвхтэй металлыг илүү идэвхтэй металлын нөлөөгөөр давсны уусмалаас салгаж болно.
IN Илүү идэвхтэй металлуудын хувьд дунд зэргийн идэвхтэй металууд (цайры, төмөр) ашиглагддаг боловч хамгийн идэвхтэй нь (натри, кали) биш, учир нь сүүлийнх нь хэт идэвхтэй бөгөөд металлын давстай биш харин усаар голчлон урвалд ордог.
Нилээд цэвэр зэсийг зэсийн сульфатын уусмалыг цайрын тоосоор боловсруулах замаар олж авдаг - энэ нь улаан металл зэсийн нарийн, хөвөн хэлбэрийн тунадас үүсгэдэг бөгөөд үүнийг шингэрүүлсэн давсны хүчлээр боловсруулснаар урвалд ороогүй цайраас цэвэрлэдэг.
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu . (Cu, Zn) + 2 HCl = ZnCl2 + H2 + Cu
3.4. Маш ердийн процесс бол тэдгээрийн исэлээс металыг багасгах явдал юм. Металлын исэл нь өндөр температурт хөнгөн цагаанд өртөх үед хамгийн сайн мэддэг урвал бол aluminothermy юм. Жишээлбэл, хөнгөн цагаан ба төмрийн (III) оксидын хольцыг термит гэж нэрлэдэг. Энэ хольцыг асаахад урвал эхэлдэг бөгөөд энэ нь бие даан гарч, их хэмжээний дулаан ялгаруулж дагалддаг бөгөөд энэ нь тэсрэх бодис, цэргийн хэрэгт, жишээлбэл, хуягт шатаахад ашиглагддаг.
Fe2 O3 + 2 Al = Al2 O3 + 2 Fe (шаардлагатай өндөр дулаан)
3.5. Аж үйлдвэрийн чухал үйл явц бол төмөр хайлуулах явдал юм. Үүнийг хийхийн тулд ихэвчлэн төмрийн (III) исэлээс бүрддэг төмрийн хүдрийг өндөр температурт нүүрс (нүүрстөрөгч) -д оруулдаг.
Лекц 17. Хайлмалуудын электролиз. Металл олж авах арга. Химийн болон цахилгаан химийн зэврэлт
Fe2 O3 + 3 C = 2 Fe + 3 CO (өндөр температур) CuO + C = Cu + CO (өндөр температур)
Зургаас харахад, энэ арга(CuO эсвэл CuS зэрэг хүдрийн хэсгүүдийг галд хаяж, дараа нь хөргөсний дараа металл ембүү цуглуулдаг) МЭӨ 3-р мянганы үед Персүүд олж илрүүлж, зэс хайлуулахад ашигладаг байжээ. Төмөр хайлуулахад илүү дэвшилтэт тоног төхөөрөмж шаардлагатай байсан тул төмрийн хайлуулах ажлыг эзэмшихийн тулд дахиад мянган жил шаардагдана: урвалын хэсэгт агаар (хүчилтөрөгч) шахаж, илүү их байлгахын тулд дархны хөөрөг зохион бүтээжээ. өндөр температуртөмрийг нөхөн сэргээхэд шаардлагатай. Одоогоор асар том тэсэлгээний зууханд төмөр хайлуулах ажил хийгдэж байна.
Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) нь мөн бууруулагч бодис боловч гол бууруулагч нь нүүрстөрөгч гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг бөгөөд энэ нь илүү их байдаг Fe2 O3 + CO = Fe + CO2 (өндөр температур);
CuO + CO = Cu + CO2 (өндөр температур)
Идэвхтэй металлыг исэлээс тусгаарлахад энэ арга тохиромжгүй, учир нь сүүлийнх нь нүүрстөрөгчтэй урвалд орж карбид үүсгэх чадвартай.
2 Al2 O3 + 9 C = 6 CO + = 6 CO + Al4 C3 – хөнгөн цагаан карбид CaO + 3 C = CO + = CO + CaC2 – кальцийн карбид
MgO + C = CO + = CO + MgC2 + Mg4 C3 - магнийн карбидууд
3.6. Устөрөгчийн урсгалд халаах замаар металыг исэлээс нөхөн сэргээх боломжтой боловч хийн устөрөгч шаардлагатай байдаг тул энэ аргыг ашиглах нь хязгаарлагдмал.
хүчилтөрөгч нь тэсрэх хольц үүсгэдэг - тэсрэх аюултай!), халаалт, энэ арга нь дунд зэргийн идэвхжилтэй зарим металл, бага идэвхжилтэй металлуудад тохиромжтой.
Сонголт 1
1. Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү: а) цайрын ислийг нүүрсээр ангижруулах замаар цайр авах; б) кобальт (II) исэлээс устөрөгчөөр ангижруулах замаар кобальт авах; в) титан (IV) магнийн хлоридоос титаныг дулааны аргаар олж авах. Урвалыг исэлдэлтийн урвал гэж үзье: атомуудын исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлж, электрон балансын аргыг ашиглан коэффициентүүдийг цэгцлээрэй.
2.Электролизийн явцад үүсэх урвалын тэгшитгэл, диаграммыг зурна уу: а) хайлсан калийн хлорид; б) цайрын бромидын уусмал; в) төмрийн (II) сульфатын уусмал. 
3.Металлын зэврэлтийн мөн чанар юу вэ? Та ямар төрлийн зэврэлтийг мэддэг вэ?
Зэврэлт нь хүрээлэн буй орчинтой химийн, цахилгаан химийн эсвэл физик-химийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд метал ба хайлшийг аяндаа устгах явдал юм.
4. Ган бүрээс дээр зэс тав байна. Эхлээд юу эвдрэх вэ - таг эсвэл тав? Яагаад?
Ган малгай нь төмөр, төмөр агуулсан тул зэсээс илүү реактив металл бөгөөд зэврэх магадлал өндөр байдаг. Мөн төмөр, зэс нь гальваник хосыг үүсгэдэг бөгөөд төмөр нь анод болж, харин зэс, катод болж нурж, бүрэн бүтэн хэвээр үлддэг.
Сонголт 2
1. Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү: а) төмрийн (III) исэлээс алюминотермик аргаар төмөр авах; б) зэс (II) исэлээс нүүрсээр ангижруулах замаар зэс авах; в) үүнээс вольфрам авах өндөр исэлустөрөгчөөр багасгах замаар. Урвалыг исэлдэлтийн урвал гэж үзье: атомуудын исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлж, электрон балансын аргыг ашиглан коэффициентүүдийг цэгцлээрэй. 
2.Электролизийн явцад үүсэх урвалын тэгшитгэл, диаграммыг зурна уу: а) зэс (II) бромидын уусмал; б) натрийн иодид уусмал; в) хар тугалга (II) нитратын уусмал. 
3.Металлын зэврэлт ихсэхэд ямар хүчин зүйл нөлөөлдөг вэ?
4. Хамгаалалтын давхарга гэмтсэн газарт цагаан тугалгатай (цагаан бүрээстэй) төмрийн сав яагаад хурдан унадаг вэ?
Мөн төмөр, цагаан тугалга нь гальваник элемент үүсгэдэг бөгөөд төмөр нь анод болж, илүү хурдан устдаг, харин катод болох цагаан тугалга нь хэвээр үлддэг.
Сонголт 3
1. Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү: а) зэс (II) ислийг устөрөгчөөр ангижруулах замаар зэс гаргаж авах; б) төмрийн исэл (III) -аас нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) -ээр ангижруулах замаар төмөр авах; в) кальцийн дулааны аргаар ванади (V) исэлээс ванади гарган авах. Урвалыг исэлдэлтийн урвал гэж үзье: атомуудын исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлж, электрон балансын аргыг ашиглан коэффициентүүдийг цэгцлээрэй. 
2.Электролизийн үед үүсэх урвалын тэгшитгэл, диаграммыг зурна уу: а) хайлсан кальцийн хлорид; б) калийн бромидын уусмал; в) цайрын сульфатын уусмал. 
3. Металлын зэврэлтийг удаашруулахад ямар хүчин зүйл нөлөөлдөг вэ?
-Идэмхий орчинг саармагжуулах буюу хүчилтөрөгчгүйжүүлэх, түүнчлэн янз бүрийн төрлийн зэврэлтээс хамгаалах бодис хэрэглэх;
-Металл эсвэл хайлшаас зэврэлт үүсэх процессыг хурдасгах хольцыг зайлуулах (магни эсвэл хөнгөн цагааны хайлшаас төмрийг, төмрийн хайлшаас хүхрийг зайлуулах).
- Металлын тааламжгүй контактууд эсвэл тэдгээрийн тусгаарлалтыг арилгах, бүтэц дэх хагарал, цоорхойг арилгах, зогсонги чийгийн талбайг арилгах.
4. Электролитийн оролцоотойгоор харилцан шүргэлцэхэд аль металлууд илүү хурдан устдаг вэ: а) зэс, цайр; б) хөнгөн цагаан ба төмөр үү? Яагаад?
Өгөгдсөн хосоос илүү идэвхтэй металл илүү хурдан муудах болно
a) цайр нь зэсээс илүү идэвхтэй металл юм;
б) хөнгөн цагаан нь төмрөөс илүү идэвхтэй металл юм.
Сонголт 4
1. Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү: а) молибденийг дээд исэлээс нь устөрөгчөөр ангижруулах замаар авах; б) хром (III) исэлээс хромыг хөнгөнцагаан дулааны аргаар үйлдвэрлэх; в) никель (II) исэлээс нүүрсээр ангижруулах замаар никель авах. Урвалыг исэлдэлтийн урвал гэж үзье: атомуудын исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлж, электрон балансын аргыг ашиглан коэффициентүүдийг цэгцлээрэй. 
2.Электролизийн үед үүсэх урвалын диаграмм, тэгшитгэлийг хий: a) зэс (II) хлоридын уусмал; б) натрийн иодид уусмал; в) никель (II) нитратын уусмал. 
3. Металл зэврэлттэй тэмцэх арга замыг жагсаа. 
4.Цайрдсан савны цайр яагаад зураастай газар устдаг ч төмөр нь зэвэрдэггүй вэ?
Цайр бол төмрөөс илүү идэвхтэй металл юм. Мөн төмөр, цайр нь гальваник эсийг үүсгэдэг бөгөөд цайр нь анод бөгөөд илүү хурдан устаж, катод болох төмөр нь хэвээр үлддэг.
Шуурхай шатаж буй ханиалга үүсгэдэг тодорхой хий гарч ирснээс болж. Энэ нийтлэл нь энэ хийн тодорхойлолт юм. Нийтлэл нь томъёогоор дүүрэн байдаг; томъёоны тоо нь электролизийн процесс өөрөө болон зэв өөрөө хоёулангийнх нь ач холбогдолгүй шинж чанартай холбоотой юм. Химич, химийн инженерүүд, нийтлэлийг бодит байдалд бүрэн нийцүүлэхэд тусална уу; Энэ бол таны үүрэг юм: химийн аюулын үед "бяцхан дүү нартаа" анхаарал тавих.
Төмөр Fe 0 байх болтугай:
- хэрэв дэлхий дээр ус байхгүй байсан бол хүчилтөрөгч ирж, исэл үүсгэх болно: 2Fe + O 2 = 2FeO (хар). Исэл нь цааш исэлддэг: 4FeO + O 2 = 2Fe 2 O 3 (улаан хүрэн). FeO 2 байхгүй, энэ нь сургуулийн сурагчдын шинэ бүтээл юм; гэхдээ Fe 3 O 4 (хар) нь нэлээд бодитой, гэхдээ зохиомол: төмрийг хэт халсан уураар хангах эсвэл Fe 2 O 3-ыг устөрөгчөөр 600 градусын температурт бууруулах;
- гэхдээ дэлхий дээр ус байдаг - үүний үр дүнд төмөр, төмрийн исэл хоёулаа Fe(OH) 2 суурь болж хувирах хандлагатай байдаг (цагаан?!. Агаарт хурдан харанхуй болдог - энэ нь доорх цэг биш гэж үү): 2Fe + 2H 2 O + O 2 = 2Fe(OH) 2, 2FeO + H 2 O = 2Fe(OH) 2;
- бүр ч дор: Дэлхий дээр цахилгаан байдаг - бүх нэрлэгдсэн бодисууд нь чийг ба боломжит ялгаа (галван хос) байдгаас болж Fe (OH) 3 (хүрэн) суурь болж хувирдаг. 8Fe(OH) 2 + 4H 2 O + 2O 2 = 8Fe(OH) 3, Fe 2 O 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 (удаан). Өөрөөр хэлбэл, хэрэв төмрийг хуурай орон сууцанд хадгалвал удаан зэвэрдэг, гэхдээ барьдаг; чийгшлийг нэмэгдүүлэх эсвэл норгох нь улам дордуулах боловч газарт наалдуулах нь маш муу болно.
Электролизийн уусмал бэлтгэх нь бас сонирхолтой үйл явц юм.
- эхлээд уусмал бэлтгэх боломжтой бодисын шинжилгээг хийдэг. Яагаад сод, ус гэж юу вэ? Содны үнс Na 2 CO 3 нь олон тооны цахилгаан потенциалын хувьд устөрөгчийн зүүн талд байрлах Na металлыг агуулдаг - энэ нь электролизийн явцад метал катод дээр буурахгүй (уусмал хэлбэрээр, гэхдээ хайлмал хэлбэрээр биш) гэсэн үг юм. , мөн ус нь устөрөгч болон хүчилтөрөгч (уусмал дахь) болж задрах болно. Уусмалын урвалын ердөө 3 хувилбар байдаг: устөрөгчийн зүүн талд хүчтэй байгаа металлууд буурдаггүй, устөрөгчийн зүүн талд байгаа сул металлууд нь H 2 ба O 2 ялгарснаар буурдаг, устөрөгчийн баруун талд байгаа металууд нь зүгээр л буурдаг. катод дээр. Энд CuSo 4 уусмал дахь эд ангиудын гадаргууг зэсээр бүрэх, ZnCl 2-т цайрдах, NiSO 4 + NiCl 2-д никель бүрэх гэх мэт үйл явц байна.
- содын үнсийг тайван газар, аажмаар, амьсгалахгүйгээр усаар шингэлнэ. Багцыг гараараа урж болохгүй, харин хайчаар таслана. Үүний дараа хайчыг усанд оруулах ёстой. Дөрвөн төрлийн содын аль нэг нь (хоолны сод, сод үнс, угаалгын сод, идэмхий натри) нь чийгийг агаараас зайлуулдаг; Хадгалах хугацаа нь үндсэндээ чийг хуримтлагдах, бөөгнөрөх үеэс тодорхойлогддог. Өөрөөр хэлбэл, шилэн саванд хадгалах хугацаа нь үүрд мөнх юм. Түүнчлэн, аливаа сод нь ус, электролизтэй холилдох үед натрийн гидроксидын уусмал үүсгэдэг бөгөөд зөвхөн NaOH-ийн агууламжаас ялгаатай;
- содын үнсийг устай хольсноор уусмал нь цэнхэр өнгөтэй болно. Химийн урвал явагдсан юм шиг санагдаж байна, гэхдээ үгүй: давс, усны хувьд уусмал нь химийн урвалгүй, зөвхөн физик шинж чанартай байдаг: хатуу бодисыг шингэн уусгагчд уусгах ( ус). Та энэ уусмалыг ууж, хөнгөн, дунд зэргийн хордлого авч болно - үхлийн аюултай зүйл байхгүй. Эсвэл ууршуулж, содын үнсийг буцааж авна.
Анод ба катодыг сонгох нь бүхэл бүтэн ажил юм.
- анодыг хатуу идэвхгүй материал болгон сонгохыг зөвлөж байна (энэ нь хүчилтөрөгчийн нөлөөгөөр мууддаггүй, химийн урвалд оролцдоггүй) - тиймээс зэвэрдэггүй ган нь түүний үүрэг гүйцэтгэдэг (би олон гаж донуудыг уншсан. Интернет, бараг хордсон);
- Энэ бол катод нь цэвэр төмөр бөгөөд өөрөөр хэлбэл зэв нь цахилгаан хэлхээний хэт өндөр эсэргүүцэл болж ажиллах болно. Уусмалд бүрэн цэвэрлэх зориулалттай төмрийг байрлуулахын тулд гагнах юм уу өөр индүүнд шураг хийх хэрэгтэй. Үгүй бол төмрийн эзэмшигчийн метал нь өөрөө уусмалд идэвхгүй материал, хамгийн бага эсэргүүцэлтэй хэлхээний хэсэг (металлуудын зэрэгцээ холболт) хэлбэрээр оролцох болно;
- хараахан тодорхойлоогүй байгаа боловч анод ба катодын гадаргуугийн талбайгаас урсах гүйдэл ба электролизийн хурдаас хамааралтай байх ёстой. Өөрөөр хэлбэл, нэг M5x30 зэвэрдэггүй ган боолт нь машины хаалганы зэвийг хурдан арилгахад хангалтгүй байж магадгүй юм (электролизийн бүрэн боломжийг ашиглах).
Инерцийн анод ба катодыг жишээ болгон авч үзье: зөвхөн цэнхэр уусмалын электролизийг авч үзье. Хүчдэл өгөхөд уусмал нь эцсийн уусмал болж хувирч эхэлдэг: Na 2 CO 3 + 4H 2 O = 2NaOH + H 2 CO 3 + 2H 2 + O 2. NaOH - натрийн гидроксид - галзуу шүлт, идэмхий натри, хар дарсан зүүдэнд байгаа Фредди Крюгер: энэ хуурай бодис нойтон гадаргуутай (арьс, уушиг, нүд гэх мэт) өчүүхэн төдий хүрэлцэх нь аймшигтай өвдөлтийг үүсгэдэг бөгөөд хурдан эргэлт буцалтгүй (гэхдээ хөнгөн тохиолдолд нөхөн сэргээх боломжтой) түлэгдэлт)) гэмтэл. Аз болоход, натрийн гидроксид нь нүүрстөрөгчийн хүчил H 2 CO 3 ба усанд уусдаг; Катод дахь устөрөгч, анод дахь хүчилтөрөгчөөр усыг эцэст нь ууршуулах үед нүүрстөрөгчийн хүчилд NaOH-ийн хамгийн их концентраци үүсдэг. Та энэ уусмалыг ууж, үнэрлэж болохгүй, мөн хуруугаа нааж болохгүй (электролиз удаан байх тусам шатдаг). Химийн өндөр идэвхжилийг ойлгохын зэрэгцээ хоолойг цэвэрлэж болно: хэрэв хоолой нь хуванцар бол тэдгээрийг 2 цагийн турш барьж болно, гэхдээ тэдгээр нь металл (газардсан) бол хоолой идэж эхэлнэ: Fe + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2, Fe + H 2 CO 3 = FeCO 3 + H 2.
Энэ бол анхных нь боломжит шалтгаануудамьсгал боогдуулах "хий", физик-химийн үйл явц: нүүрстөрөгчийн хүчил дэх төвлөрсөн идэмхий натрийн уусмалаар агаарыг дүүргэх (хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн буцалгах бөмбөлөг тээвэрлэгч). 19-р зууны номонд нүүрстөрөгчийн хүчилхортой бодис (их хэмжээгээр) болдог. Ийм учраас машин дотор аккумулятор суурилуулсан жолооч нар хүхрийн хүчлээр гэмтдэг (үндсэндээ ижил электролиз): их хэмжээний цэнэггүй батарей дээр хэт гүйдэл үүсэх явцад (машинд гүйдлийн хязгаарлалт байхгүй), электролит нь богино хугацаанд буцалж, хүхрийн хүчил нь хүчилтөрөгч, устөрөгчийн хамт бүхээгт гарч ирдэг. Хэрэв хүчилтөрөгч-устөрөгчийн холимог (тэсрэх хий) -ийн улмаас өрөөг бүрэн битүүмжилсэн бол та өрөөг сүйтгэснээр сайн тэсрэлт авч болно. Видео харуулж байна бяцхан дүрээр цохино: хайлсан зэсийн нөлөөгөөр ус нь устөрөгч, хүчилтөрөгч болж задардаг, метал нь 1100 градусаас дээш байдаг (түүгээр бүрэн дүүрсэн өрөө хэрхэн өмхийрдөгийг би төсөөлж байна) ... NaOH-ээр амьсгалах шинж тэмдгүүдийн талаар: идэмхий, түлэгдэх, өвдөх. хоолой, ханиалгах, амьсгалахад хэцүү, амьсгал давчдах; шинж тэмдгүүд хойшлогдож болно. Энэ нь нэлээд тохиромжтой санагдаж байна.
...үүнтэй зэрэгцэн Владимир Вернадский усанд ууссан нүүрстөрөгчийн хүчилгүйгээр дэлхий дээрх амьдрал боломжгүй гэж бичжээ.
Бид катодыг зэвэрсэн төмрөөр солино. Бүхэл бүтэн цуврал инээдтэй химийн урвалууд эхэлдэг (мөн энд байна, борщ!):
- зэв Fe(OH) 3 ба Fe(OH) 2 нь суурь болгон нүүрстөрөгчийн хүчилтэй (катод дээр ялгардаг) урвалд орж сидерит (улаан хүрэн): 2Fe(OH) 3 + 3H 2 CO 3 = 6H үүсгэдэг. 2 O + Fe 2 (CO3) 3, Fe (OH) 2 + H 2 CO 3 = FeCO 3 + 2 (H 2 O). Төмрийн исэл нь нүүрстөрөгчийн хүчилтэй урвалд оролцдоггүй, учир нь хүчтэй дулаан байхгүй, хүчил нь сул байна. Мөн электролиз нь катод дахь төмрийг бууруулдаггүй, учир нь эдгээр суурь нь шийдэл биш, анод нь төмөр биш;
- идэмхий натри нь суурь нь суурьтай урвалд ордоггүй. Fe(OH) 2 (амфотерийн гидроксид) -д шаардлагатай нөхцөл: NaOH>50% + азотын агаар мандалд буцалгах (Fe(OH) 2 + 2NaOH = Na2). Fe (OH) 3 (амфотерийн гидроксид) -д шаардлагатай нөхцөл: хайлуулах (Fe(OH) 3 + NaOH = NaFeO 2 + 2H 2 O). FeO-д шаардлагатай нөхцөл: 400-500 градус (FeO+4NaOH=2H 2 O+Na 4 FeO 3). Эсвэл FeO-тэй хариу үйлдэл үзүүлж магадгүй юм болов уу? FeO + 4NaOH = Na 4 FeO 3 + 2H 2 O - гэхдээ зөвхөн 400-500 градусын температурт. За, магадгүй натрийн гидроксид нь төмрийг арилгаж, зэв нь зүгээр л унадаг уу? Гэхдээ энд нэг таагүй зүйл байна: Fe + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2 - гэхдээ азотын уур амьсгалд буцалгах үед. Яагаад электролизгүй идэмхий натрийн уусмал зэвийг арилгадаг вэ? Гэхдээ энэ нь үүнийг ямар ч аргаар арилгадаггүй (би Auchan-аас идэмхий натрийн тунгалаг уусмалыг шавхсан). Энэ нь өөх тосыг арилгадаг бөгөөд миний хувьд Matiz-ийн нэг хэсэг нь будаг, праймерыг уусгасан (NaOH-ийн праймерын эсэргүүцэл нь түүний гүйцэтгэлийн шинж чанарт байдаг) - цэвэр төмрийн гадаргууг ил гаргаж, зэв нь зүгээр л алга болсон. Дүгнэлт: содын үнс нь зөвхөн электролизийн аргаар хүчил үйлдвэрлэхэд шаардлагатай бөгөөд энэ нь металыг цэвэрлэж, зэвийг хурдасгадаг; Натрийн гидроксид нь ямар ч ашиггүй юм шиг санагддаг (гэхдээ катодын хог хаягдлаар урвалд орж, цэвэрлэх болно).
Электролизийн дараа гуравдагч этгээдийн бодисын тухай:
- уусмал өнгө нь өөрчлөгдөж, "бохир" болсон: урвалд орсон Fe(OH) 3, Fe(OH) 2 суурьтай;
- төмөр дээрх хар товруу. Эхний бодол: төмрийн карбид Fe 3 C (трийрон карбид, цементит), хүчил, хүчилтөрөгчд уусдаггүй. Гэхдээ нөхцөл нь ижил биш юм: үүнийг авахын тулд та 2000 градусын температурыг хэрэглэх хэрэгтэй; химийн урвалын үед төмөртэй нэгдэх чөлөөт нүүрстөрөгч байдаггүй. Хоёр дахь бодол: төмрийн гидридын нэг (төмрийг устөрөгчөөр ханасан) - гэхдээ энэ нь бас буруу: олж авах нөхцөл нь ижил биш юм. Тэгээд дараа нь ирсэн: төмрийн исэл FeO, үндсэн исэл нь хүчил эсвэл натрийн гидроксидтэй урвалд ордоггүй; түүнчлэн Fe 2 O 3. Амфотерийн гидроксидууд нь үндсэн ислийн дээгүүр давхаргад байрладаг бөгөөд металыг хүчилтөрөгчийн цаашдын нэвтрэлтээс хамгаалдаг (тэдгээр нь усанд уусдаггүй, ус, агаарыг FeO-д нэвтрэхээс сэргийлдэг). Цэвэрлэсэн хэсгүүдийг нимбэгийн хүчилд хийж болно: Fe 2 O 3 + C 6 H 8 O 7 = 2FeO + 6CO + 2H 2 O + 2H 2 (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ялгарах, хүчил, металл идэхэд онцгой анхаарал хандуулах) контакт дээр) - ба FeO-ийг ердийн сойзоор арилгадаг. Хэрэв та нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн өндөр ислийг шатаалгүйгээр халаавал төмрийг бууруулна: Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2 ;
- уусмал дахь цагаан ширхэгүүд: ус эсвэл хүчилд электролизийн явцад уусдаггүй зарим давс;
- бусад бодисууд: төмөр нь эхлээд "бохир", ус нь анхнаасаа нэрдэггүй, анод уусдаг.
Амьсгалах "хий" -ийн боломжит шалтгаануудын хоёр дахь нь физик, химийн процесс юм: төмөр нь дүрмээр бол цэвэр биш - цайрдсан, праймер болон бусад гадны бодисуудтай; ба ус - эрдэс бодис, сульфат гэх мэт. Электролизийн үед тэдний хариу үйлдэл нь урьдчилан таамаглах аргагүй юм; Гэсэн хэдий ч, миний хэсэг маш жижиг (0.5x100x5), цоргоны ус (муу эрдэсжсэн) байсан - энэ нь магадлал багатай юм. байх санаа гадны бодисуудСодны үнсэнд: энэ нь багцад заасан цорын ганц найрлага юм.
Гурав дахь шалтгаан нь хийн амьсгал боогдох шалтгаан нь химийн процесс юм. Хэрэв катодыг сэргээсэн бол анодыг идэвхгүй биш бол исэлдэлтээр устгах ёстой. Зэвэрдэггүй ган нь ойролцоогоор 18% хром агуулдаг. Энэхүү хром нь устсан үед агаарт зургаан валенттай хром эсвэл түүний исэл (CrO 3, хромын ангидрид, улаавтар - бид энэ тухай дараа ярих болно), уушигны хорт хавдрын катализаторыг удаашруулдаг хүчтэй хор, хорт хавдар үүсгэгч хэлбэрээр агаарт ордог. Үхлийн тун 0.08г/кг. Хэзээ бензин асдаг өрөөний температур. Зэвэрдэггүй ган гагнах үед гарна. Аймшигтай зүйл бол амьсгалах үед натрийн гидроксидын шинж тэмдэг илэрдэг; мөн натрийн гидроксид аль хэдийн хоргүй амьтан шиг санагддаг. Наад зах нь гуурсан хоолойн багтраа өвчний тохиолдлын тодорхойлолтоос харахад та энэ хорыг амьсгалж, 9 жилийн турш дээврийн ажил хийх хэрэгтэй; Гэсэн хэдий ч тодорхой хойшлогдсон үр нөлөөг тодорхойлсон байдаг - өөрөөр хэлбэл энэ нь нэг хордлогын дараа 5 ба 15 жилийн дараа буудаж болно.
Зэвэрдэггүй гангаас хром ялгарсан эсэхийг хэрхэн шалгах вэ (хаана - асуулт хэвээр байна). Урвалын дараа боолт нь ижил багцын боолттой харьцуулахад илүү гялалзсан нь муу шинж тэмдэг юм. Үүнээс үзэхэд зэвэрдэггүй ган нь хромын исэл нь хамгаалалтын бүрхүүл хэлбэрээр оршдог. Хэрэв электролизийн явцад хромын исэл исэлдэлтээр устсан бол ийм боолт илүү хүчтэй зэврэх болно (чөлөөт төмөр урвалд орж, дараа нь зэвэрдэггүй ган дахь хром нь CrO болж исэлдэнэ). Тиймээс би хоёр боолт зэврэх бүх нөхцлийг бүрдүүлсэн: давстай ус, 60-80 градусын уусмалын температур. Зэвэрдэггүй ган A2 зэрэг 12Х18Н9 (Х18Н9): энэ нь 17-19% хром агуулдаг (мөн зэвэрдэггүй төмөр-никелийн хайлшуудад илүү их хром байдаг, ~35% хүртэл). Боолтуудын нэг нь зэвэрдэггүй ган ба уусмалын хоорондох холбоо бүхий хэд хэдэн газар зэвэрсэн байна! Хамгийн улаан нь уусмалтай харьцах шугамын дагуу байрладаг.
Миний аз жаргал бол электролизийн үед одоогийн хүч нь ердөө 0.15А байсан бөгөөд гал тогоо хаалттай, цонх нь нээлттэй байсан. Энэ нь миний оюун санаанд тод үлдсэн: зэвэрдэггүй ганг электролизээс хасах эсвэл үүнийг задгай газар, хол зайд хийх (хромгүй зэвэрдэггүй ган гэж байдаггүй, энэ нь түүний хайлшийн элемент юм). Учир нь зэвэрдэггүй ган нь электролизийн үед идэвхгүй анод БИШ: энэ нь хортой хромын ислийг уусгаж, ялгаруулдаг; буйдангийн химич нар, хэн нэгэн таны зөвлөгөөгөөр үхэхээс өмнө хана мөргө!Асуулт хэвээр байна: ямар хэлбэрээр, хэр хэмжээгээр, хаана; гэхдээ анод дахь цэвэр хүчилтөрөгч ялгарахыг харгалзан CrO аль хэдийн завсрын исэл Cr 3 O 2 (мөн хортой, MPC 0.01 мг / м 3), дараа нь илүү өндөр исэл CrO 3: 2Cr 2 O 3 болж исэлддэг. + 3O 2 = 4CrO3. Сүүлийнх нь таамаг хэвээр байна (шаардлагатай шүлтлэг орчин байгаа боловч энэ урвалын хувьд өндөр дулаан шаардлагатай байдаг), гэхдээ аюулгүй талдаа байх нь дээр. Цус, шээсний хромын шинжилгээг хийхэд хэцүү байдаг (тэдгээр нь үнийн жагсаалтад байдаггүй, тэр байтугай ахисан түвшний жагсаалтад ч байдаггүй. ерөнхий шинжилгээцус).
Идэвхгүй электрод - бал чулуу. Та троллейбусны депо руу очиж, хаясан сойзоо зайлуулах хэрэгтэй. Учир нь Aliexpress дээр ч гэсэн нэг зүү 250 рубль байдаг. Мөн энэ нь идэвхгүй электродын хамгийн хямд нь юм.
Энд дахиад 1 байна бодит жишээбуйдангийн электроник материаллаг алдагдалд хүргэсэн үед. Мөн зөв мэдлэг рүү, үнэхээр. Энэ нийтлэлд байгаа шиг. Буйдангийн сул ярианы ашиг тус? - тэд сүйрэлд хүргэх магадлал багатай; мөн та тэдний араас арчих хэрэгтэй.
Би амьсгал боогдох "хий" -ийн эхний шалтгаан болох нүүрстөрөгчийн хүчил дэх натрийн гидроксидын уусмалыг агаарт ууршуулах хандлагатай байна. Хромын оксидын тусламжтайгаар тэд механик агаараар хангадаг хоолойн хийн маск ашигладаг - би өрөвдмөөр RPG-67-д амьсгал хураах байсан ч голомтод амьсгалахад хялбар байсан.
Агаар дахь хромын ислийг хэрхэн шалгах вэ? Бал чулуун анод (харандаанаас гаргаж ав, гэхдээ харандаа болгонд цэвэр бал чулуу агуулаагүй) ба төмрийн катод дээр содын үнсний цэвэр уусмалаар усыг задлах процессыг эхлүүл. Мөн 2.5 цагийн дараа гал тогооны агаараар дахин амьсгалах эрсдэлтэй. Логик уу? Бараг: идэмхий натри ба зургаан валенттай хромын ислийн шинж тэмдгүүд нь ижил байдаг - агаарт идэмхий натри байгаа нь зургаан валентын хромын уур байхгүй гэдгийг батлахгүй. Гэсэн хэдий ч зэвэрдэггүй гангүйгээр үнэргүй байх нь зургаан валенттай хром байгааг тодорхой харуулах болно. Би шалгасан, үнэр байсан - итгэл найдвар бүхий хэллэг "Яалаа! Би зургаан валент хром биш идэмхий натри амьсгалсан!"Та нар хошигнол ярьж болно.
Та өөр юу мартсан бэ:
- Нэг саванд хүчил ба шүлт хэрхэн хамт байдаг вэ? Онолын хувьд давс, ус гарч ирэх ёстой. Энд зөвхөн туршилтаар л ойлгогдох маш нарийн зүйл бий (би үүнийг туршиж үзээгүй). Хэрэв та электролизийн явцад бүх усыг задалж, тунадас дахь давснаас уусмалыг тусгаарлах юм бол 2-р сонголт: идэмхий натри эсвэл нүүрстөрөгчийн хүчилтэй идэмхий натри үлдэх болно. Хэрэв сүүлийнх нь найрлагад байгаа бол хэвийн нөхцөлд давс ялгарч эхлэх ба ... содын үнс: 2NaOH + H 2 CO 3 = Na 2 CO 3 + 2H 2 O. Асуудал нь уусна. тэр даруй усанд - харамсалтай нь та үүнийг амталж, анхны уусмалтай харьцуулж чадахгүй: гэнэт идэмхий натри бүрэн хариу үйлдэл үзүүлээгүй;
- Нүүрстөрөгчийн хүчил төмөртэй өөрөө харилцан үйлчилдэг үү? Асуулт ноцтой байна, учир нь ... Нүүрстөрөгчийн хүчил үүсэх нь яг катод дээр явагддаг. Та илүү төвлөрсөн уусмал үүсгэж, нимгэн металлыг бүрэн уусгах хүртэл электролиз хийх замаар шалгаж болно (шалгаж амжаагүй байна). Электролиз нь хүчиллэг сийлбэрээс зэвийг арилгах илүү зөөлөн арга юм;
-Тэсрэх хийгээр амьсгалахад ямар шинж тэмдэг илэрдэг вэ? Үгүй + үнэргүй, өнгө байхгүй;
- Идэмхий натри, нүүрстөрөгчийн хүчил хуванцартай урвалд ордог уу? Ижил электролизийг хуванцар болон шилэн саванд хийж, уусмалын булингар, савны гадаргуугийн ил тод байдлыг харьцуулна (би үүнийг шилэн дээр туршиж үзээгүй). Хуванцар - уусмалтай харьцах газруудад тунгалаг бус болсон. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь хуруугаараа амархан арилдаг давсууд байсан. Тиймээс хүнсний хуванцар нь уусмалтай урвалд ордоггүй. Шил нь төвлөрсөн шүлт ба хүчлийг хадгалахад ашиглагддаг.
Хэрэв та маш их түлэх хийг амьсгалсан бол энэ нь NaOH эсвэл CrO 3 эсэхээс үл хамааран "унитиол" эсвэл ижил төстэй эм уух хэрэгтэй. Мөн ерөнхий дүрэм үйлчилнэ: ямар ч хордлого гарсан, түүний хүч чадал, гарал үүсэл нь хамаагүй, хэрэв таны бөөр зөвшөөрвөл ойрын 1-2 хоногт их хэмжээний ус ууна. Зорилго: биеэс хорт бодисыг зайлуулж, бөөлжих, цэр ялгаруулах нь үүнийг хийхгүй бол өгнө. нэмэлт функцуудэлэг, шээсний системд үүнийг хий.
Хамгийн ядаргаатай зүйл бол энэ бүхэн юм сургуулийн сургалтын хөтөлбөр 9-р анги. Хараал ид, би 31 настай, улсын нэгдсэн шалгалтанд тэнцэхгүй...
Электролиз нь цаг хугацааг буцаадаг тул сонирхолтой байдаг.
- хэвийн нөхцөлд NaOH ба H 2 CO 3 уусмал нь содын үнс үүсэхэд хүргэдэг боловч электролиз нь энэ урвалыг эргүүлдэг;
- төмрийг байгалийн нөхцөлд исэлдүүлдэг боловч электролизийн явцад буурдаг;
- устөрөгч ба хүчилтөрөгч ямар нэгэн байдлаар нэгдэх хандлагатай байдаг: агаартай холилдож, шатаж, ус болж, шингэх эсвэл ямар нэгэн зүйлтэй урвалд орох; электролиз нь эсрэгээрээ хий үүсгэдэг янз бүрийн бодисуудхамгийн цэвэр хэлбэрээр.
Орон нутгийн цагийн машин, үүнээс багагүй: энэ нь бодисын молекулуудын байрлалыг анхны байдалд нь буцаадаг.
Урвалын томъёоны дагуу нунтаг идэмхий натрийн уусмал нь түүнийг үүсгэх, электролиз хийх явцад илүү аюултай боловч зарим тохиолдолд илүү үр дүнтэй байдаг.
- идэвхгүй электродын хувьд: NaOH + 2H 2 O = NaOH + 2H 2 + O 2 (уусмал нь хольцгүй цэвэр устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн эх үүсвэр юм);
- органик материалтай илүү эрчимтэй урвалд ордог, нүүрстөрөгчийн хүчил байхгүй (хурдан бөгөөд хямд тос арилгагч);
- хэрэв та төмрийг анод болгон авбал энэ нь анод дээр уусч, катод дээр багасч, нүүрстөрөгчийн хүчил байхгүй үед катод дээрх төмрийн давхаргыг өтгөрүүлнэ. Энэ нь гарт хүссэн металлын уусмал байхгүй үед катодын материалыг сэргээх эсвэл өөр металлаар бүрэх арга юм. Туршилтчдын үзэж байгаагаар зэвийг арилгах нь содын үнсний хувьд анодыг төмрөөр хийсэн тохиолдолд илүү хурдан явагддаг;
- гэхдээ ууршилтын үед агаар дахь NaOH-ийн агууламж өндөр байх болно (та юу нь илүү аюултай болохыг шийдэх хэрэгтэй: идэмхий натритай нүүрстөрөгчийн хүчил эсвэл идэмхий натритай чийг).
Сургууль, их дээд сургуульд маш их цаг дэмий үрдэг гэж би түрүүн боловсролын талаар бичиж байсан. Энэ нийтлэл нь энэ үзэл бодлыг өөрчлөхгүй, учир нь энгийн хүн амьдралдаа матан, органик хими, квант физик хэрэггүй болно (зөвхөн ажил дээрээ, 10 жилийн дараа матан хэрэгтэй үед би үүнийг дахин сурсан, би юу ч санахгүй байна. бүгд). Харин органик бус хими, цахилгаан техник, физикийн хууль, орос ба гадаад хэл- Энэ бол нэн тэргүүнд тавигдах ёстой зүйл (бид мөн хүйсийн харилцан үйлчлэлийн сэтгэл зүй, шинжлэх ухааны атеизмын үндэс суурийг танилцуулахыг хүсч байна). Одоо би электроникийн факультетэд сураагүй; Тэгээд дараа нь ийм зүйл болсон - мөн би Visio-г ашиглаж сурсан, мөн MultiSim болон зарим элементийн тэмдэг гэх мэтийг сурсан. Би сэтгэл судлалын факультетэд суралцсан байсан ч гэсэн үр дүн нь адилхан байх байсан: амьдралд зууралдсан - үүнийг бага зэрэг ойлгосон. Гэхдээ сургуульд байгаа бол байгалийн шинжлэх ухаанболон хэл, өргөлт бэхжсэн (мөн яагаад үүнийг хүчирхэгжүүлсэнийг залуучуудад тайлбарласан) - амьдрал илүү хялбар байх болно. Сургууль, химийн хүрээлэнгийн аль алинд нь тэд электролизийн тухай (практикгүйгээр онол) ярьсан боловч уурын хоруу чанарын тухай биш юм.
Эцэст нь цэвэр хий гаргах жишээ (инерт электрод ашиглан): 2LiCl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2LiOH. Өөрөөр хэлбэл, бид эхлээд өөрсдийгөө цэвэр хлороор хордуулдаг, дараа нь устөрөгчөөр дэлбэлдэг (дахин ялгарсан бодисын аюулгүй байдлын асуудалд). Хэрэв CuSO 4 уусмал байсан бөгөөд катод нь төмөр байсан бол метал нь суурийг орхиж, хүчилтөрөгч агуулсан хүчиллэг SO4 2- үлдэгдэл үлдээх бөгөөд энэ нь урвалд оролцохгүй. Хэрэв хүчиллэг үлдэгдэл нь хүчилтөрөгч агуулаагүй бол энэ нь задрах болно энгийн бодисууд(C 1 - Cl 2 хэлбэрээр гаргасан жишээнээс харж болно).
(2016 оны 05-р сарын 24-нд нэмэгдсэн)Хэрэв та тэдгээрийн харилцан хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд NaOH-ийг зэвтэй буцалгах шаардлагатай бол яагаад болохгүй гэж? Агаар дахь азотын агууламж 80% байна. Зэвийг арилгах үр ашиг мэдэгдэхүйц нэмэгдэх боловч дараа нь энэ процессыг гадаа хийх ёстой.
Металлын устөрөгчжүүлэлтийн тухай (эмзэг байдал нэмэгдсэн): Би энэ сэдвээр ямар ч томьёо эсвэл хангалттай санал бодлыг олсонгүй. Боломжтой бол би металлыг хэд хоногийн турш электролиз хийж, урвалж нэмж, дараа нь алхаар тогших болно.
(2016 оны 05-р сарын 27-нд нэмэгдсэн)Ашигласан давсны зайнаас графитыг авч болно. Хэрэв энэ нь задлахад зөрүүдлэн эсэргүүцэж байвал түүнийг деформацид оруулаарай.
(2016 оны 06-р сарын 10-нд нэмэгдсэн)Металлын устөрөгчжилт: H + + e - = H adc. H зар + H зар = H 2, ADS нь шингээлт юм. Хэрэв металл байгаа бол шаардлагатай нөхцөлустөрөгчийг өөрөө уусгана (энэ бол тоо!) - дараа нь өөрөө уусгана. Төмрийн үүсэх нөхцөлийг нээгээгүй боловч гангийн хувьд А.В. "Химийн болон нефтийн тоног төхөөрөмжид устөрөгчийн нөлөөлөл". Зураг 58 х 108-д 12Х18Н10Т маркийн график байна: атмосферийн даралттай харьцуулах боломжтой даралт ба 300-900 градусын температурт: 30-68 см 3 / кг. Зураг 59-д гангийн бусад төрлийн хамаарлыг харуулав. Ганыг устөрөгчжүүлэх ерөнхий томъёо: K s = K 0 e -∆H/2RT, энд K 0 нь экспоненциалын өмнөх хүчин зүйл 1011 л/моль с, ∆Н гангийн уусалтын дулаан ~1793К), R нь бүх нийтийн хийн тогтмол 8.3144598 Ж/(моль ·К), Т - дунд температур. Үүний үр дүнд өрөөний температур 300 К-д бид K s = 843 л / моль байна. Тоо буруу байна, та параметрүүдийг дахин шалгах хэрэгтэй.
(2016 оны 06-р сарын 12-нд нэмэгдсэн)Хэрэв идэмхий натри нь өндөр температургүйгээр металуудтай харьцдаггүй бол тавиур, сав болон бусад зүйлсийг (төмөр, зэс, зэвэрдэггүй ган - гэхдээ хөнгөн цагаан, тефлон, титан, цайр биш) аюулгүй (металлын хувьд) тос арилгагч юм.
Урам зоригоор - тодруулга. Экспоненциалын өмнөх хүчин зүйл K 0 нь 2.75-1011 л/моль сек-ийн хүрээнд байна, энэ нь тогтмол утга биш юм. Зэвэрдэггүй гангийн хувьд түүний тооцоо: 10 13 · C м 2/3, энд C m нь гангийн атомын нягт юм. Зэвэрдэггүй гангийн атомын нягтрал 8 · 10 22 at/cm3 - K 0 = 37132710668902231139280610806.786 at/cm 3 = - тэгээд бүх зүйл гацсан байна.
Хэрэв та Schrader-ийн графикуудыг анхааралтай ажиглавал HC дахь гангийн устөрөгчжүүлэлтийн талаар ойролцоогоор дүгнэлт хийж болно (температур 2 дахин буурах нь процессыг 1.5 дахин удаашруулдаг): Цельсийн 18.75 хэмд ойролцоогоор 5.93 см 3 / кг - гэхдээ. ийм эзэлхүүнтэй металл руу нэвтрэх хугацааг заагаагүй болно. Сухотин А.М., Зотиков В.С.-ийн номонд. Хүснэгт 8-ын 95-р хуудасны "Материалын химийн эсэргүүцэл. Гарын авлага" нь гангийн урт хугацааны бат бөх байдалд устөрөгчийн нөлөөг харуулж байна. Энэ нь ганг устөрөгчөөр 150-460 атмосферийн даралтын дор устөрөгчөөр баяжуулах нь 1000-10000 цагийн турш урт хугацааны бат бэхийн хязгаарыг дээд тал нь 1.5 дахин өөрчилдөг гэдгийг ойлгох боломжтой болгодог. Тиймээс HC дахь электролизийн явцад гангийн устөрөгчжилтийг эвдэх хүчин зүйл гэж үзэх ёсгүй.
(2016 оны 06-р сарын 17-нд нэмэгдсэн) Сайн аргазайг задлах: хайрцгийг хавтгайруулж болохгүй, харин алтанзул цэцгийн нахиа шиг нээ. Эерэг оролтоос цилиндрийн хэсгүүдийг хэсэг хэсгээр нь нугалж, эерэг оролтыг арилгаж, бал чулууны саваа ил гарч, бахө ашиглан жигд тайлна.
(2016 оны 06-р сарын 22-нд нэмэгдсэн)Задлахад хамгийн хялбар зай бол Ашановын батерей юм. Дараа нь зарим загварт графит саваа засахын тулд 8 дугуй хуванцар байдаг - үүнийг татахад хэцүү болж, сүйрч эхэлдэг.
(2016.07.05-нд нэмэгдсэн)Гайхалтай нь: бал чулуу нь металл анодоос хамаагүй хурдан задардаг: шууд утгаараа хэдхэн цагийн дотор. Зэвэрдэггүй ганг анод болгон ашиглах нь оновчтой шийдэл, хэрэв та хордлогын талаар мартвал. Энэ бүх түүхийн дүгнэлт нь энгийн: электролизийг зөвхөн задгай агаарт хийх ёстой. Хэрэв энэ үүрэгт нээлттэй тагт байгаа бол цонхыг онгойлгож болохгүй, харин резинэн хаалганы битүүмжлэлээр утсыг дамжуулна (зүгээр л утсыг хаалгаар дараарай). Электролизийн гүйдлийг 8А хүртэл (Интернетийн санал бодол) ба 1.5А хүртэл (миний туршлага), түүнчлэн PSU PC 24V-ийн хамгийн их хүчдэлийг харгалзан утсыг 24V / 11A гэж тооцох ёстой - энэ нь ямар ч тусгаарлагдсан байна. 0.5мм 2 хөндлөн огтлолтой утас.
Одоо аль хэдийн боловсруулсан хэсэг дээрх төмрийн ислийн тухай. Хар өнгийн хуримтлалыг арилгахын тулд хүрэхэд хэцүү хэсгүүд байдаг (эсвэл гадаргууг төмрийн сойзоор үрж чадахгүй бол сэргээж буй объект). Химийн процессуудад дүн шинжилгээ хийж байхдаа би үүнийг нимбэгийн хүчилээр арилгах аргыг олж, туршиж үзсэн. Үнэн хэрэгтээ энэ нь FeO-тэй ажилладаг - өрөөний температурт 4 цагийн дотор товруу алга болж / сүйрч, уусмал нь ногоон өнгөтэй болсон. Гэхдээ энэ аргыг бага зөөлөн гэж үздэг, учир нь хүчил ба металлыг иддэг (хэт өртөх боломжгүй, байнгын хяналт). Дээрээс нь содын уусмалаар эцсийн зайлах шаардлагатай: эс тэгвээс үлдсэн хүчил нь агаарт байгаа металыг идэж, та хүсээгүй бүрхүүл (савангийн саван) авах болно. Мөн та болгоомжтой байх хэрэгтэй: хэрвээ Fe 2 O 3-тай хамт 6CO хүртэл ялгардаг бол FeO-тэй ялгарах зүйлийг урьдчилан таамаглахад хэцүү (органик хүчил). FeO + C 6 H 8 O 7 = H 2 O + FeC 6 H 6 O 7 (төмрийн цитрат үүсэх) гэж үздэг - гэхдээ би бас хий ялгаруулдаг (3Fe + 2C 6 H 8 O 7 → Fe 3 (C 6) H 5 O 7) 2 + 3H 2). Тэд мөн нимбэгийн хүчил гэрэл, температурт задардаг гэж бичдэг - би зөв хариу үйлдэл олж чадахгүй байна.
(2016.07.06-нд нэмэгдсэн)Би нимбэгийн хүчилийг хадаасны зузаан зэв дээр туршиж үзсэн - 29 цагийн дотор ууссан. Миний хүлээж байсанчлан нимбэгийн хүчил нь металыг цэвэршүүлэхэд тохиромжтой. Зузаан зэвийг цэвэрлэхийн тулд: их хэмжээний нимбэгийн хүчил, өндөр температур (буцалгах хүртэл), байнга хутгах - үйл явцыг хурдасгах нь тохиромжгүй байдаг.
Практикт электролизийн дараа содын үнсний уусмалыг нөхөн сэргээхэд хэцүү байдаг. Энэ нь тодорхойгүй байна: ус нэмэх эсвэл сод нэмнэ. Хүснэгтийн давсыг катализатор болгон нэмснээр уусмалыг бүрэн устгасан + бал чулууны анод ердөө нэг цагийн дотор нурсан.
Нийт: бүдүүн зэвийг электролизээр зайлуулж, FeO нимбэгийн хүчилээр нааж, хэсгийг содын уусмалаар угааж, бараг цэвэр төмрийг олж авдаг. Нимбэгийн хүчилтэй урвалд ороход хий - CO 2 (нимбэгийн хүчлийн декарбоксилжилт), төмрийн дээр бараан өнгийн бүрээстэй - төмрийн цитрат (энэ нь цэвэрлэхэд хялбар, хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэдэггүй, бүлээн усанд уусдаг).
Онолын хувьд оксидыг арилгах эдгээр аргууд нь зоосыг сэргээхэд тохиромжтой. Уусмалын бага концентраци ба бага гүйдлийн хувьд урвалжийн сул хувь хэмжээ шаардагдахгүй бол.
(2016 оны 09-р сарын 07-нд нэмэгдсэн)Бал чулуугаар туршилт хийсэн. Содын үнсийг электролизийн явцад маш хурдан устгадаг. Графит нь электролизийн үед ууссан нүүрстөрөгч бөгөөд гантай урвалд орж, төмрийн карбид Fe 3 C. 2000 градусын нөхцөл хангагдаагүй боловч электролиз нь NU биш юм.
(2016 оны 07-р сарын 10-нд нэмэгдсэн)Бал чулуун саваа ашиглан содын үнсийг электролиз хийх үед хүчдэлийг 12 В-оос дээш өсгөж болохгүй. Бага утга шаардлагатай байж магадгүй - өөрийн хүчдэл дээр бал чулуу задрах хугацааг ажиглаарай.
(2016 оны 07-р сарын 17-нд нэмэгдсэн)Орон нутгийн зэв арилгах аргыг нээсэн.
(2016 оны 07-р сарын 25-нд нэмэгдсэн)Нимбэгийн хүчлийн оронд та оксалийн хүчил хэрэглэж болно.
(2016 оны 07-р сарын 29-нд нэмэгдсэн)Ган зэрэглэлийг A2, A4 болон бусад нь бичсэн англи үсгээр: импортын болон "аустенит" гэсэн үгнээс.
(2016 оны 10-р сарын 11-нд нэмэгдсэн)Үүнээс харахад өөр төрлийн зэв байдаг: төмрийн метагидроксид FeO (OH). Төмрийг газарт булах үед үүсдэг; Кавказад тэд төмрийг нүүрстөрөгчөөр ханахын тулд зэврүүлэх аргыг ашигласан. 10-15 жилийн дараа үүссэн өндөр нүүрстөрөгчийн ган нь сэбэр болсон.
Союз Советскиз
Социалист
Бүгд найрамдах улсууд
Автомат хамааралтай нотлох баримт¹
11Л1!.1964 (No886625/22-2) Анги. 40в, Амьтны хүрээлэн No.MPC C 22d програмыг нэмсэн
UDC 669.174: 669.177.035.
45 (088.8) Улсын хорооЗХУ-ын шинэ бүтээл, нээлтүүдийн төлөө
Өргөдөл гаргагч И.П
ЭЛЕКТРОЛИЗИЙН АРГААР ТӨМӨР АВАХ АРГА
УУСАХ АНОДТОЙ МОЛТЫН ДАВС
Шинэ бүтээлийн сэдэв
Захиалгын бүлэг ¹ 1bО
Цутгамал төмрөөс уусдаг анод бүхий хайлсан давсыг электролизээр эсвэл төмрийн хүдрийн материалаас гадуурх ангижруулсан бүтээгдэхүүнээр төмрийг гаргаж авах санал болгож буй арга нь усан уусмал болон хайлсан давс дахь төмөр болон бусад металлыг үйлдвэрлэхэд мэдэгдэж буй аргууд байдаг. Өндөр цэвэршилттэй төмрийг олж авахын тулд электролизийг хайлсан натрийн хлоридын уусмалд 10"-аас ихгүй хэмжээний төмрийн хлоридыг нэмж, төмрөөр тооцсон жингээр, 850-900 С, анод ба катодоор хийдэг. гүйдлийн нягт тус тус 0.4 ба 10 а/см- хүртэл.
Санал болгож буй аргын дагуу төмөр агуулсан анхны материалыг хэсэг, шахмал түлш, мөхлөг, хусуур эсвэл хавтан хэлбэрээр, жишээлбэл керамик доторлогоотой электролизийн саванд хийж, 850-900 хэмд цахилгаанаар цэвэршүүлнэ. азот эсвэл бусад идэвхгүй хийн уур амьсгал.
Катод дээр хуримтлагдсан нунтаг цэвэр төмрийг ваннаас үе үе гаргаж, банн руу буцаж ирсэн электролитийн хэсгийг агаараар ялгахын тулд бутлана. Үлдэгдэл электролитийг төмрөөс 900 - 950 С-т вакуум салгах эсвэл гидрометаллургийн аргаар ялгана.
Санал болгож буй аргын давуу тал нь үндсэн элементийн агууламжтай төмрийн цэвэршилтийг 99.995% хүртэл нэмэгдүүлэх явдал юм. Тэгээд
Цутгамал төмрөөс уусдаг анод15 бүхий хайлсан давсыг электролизээр эсвэл төмрийн хүдрийн материалыг зуухнаас гадуур ангижруулсан бүтээгдэхүүнээр төмрийг үйлдвэрлэх арга бөгөөд энэ нь өндөр цэвэршилттэй төмрийг авахын тулд хайлсан натрид электролиз хийх замаар тодорхойлогддог. хлоридтой
20 төмрөөр тооцсон жингийн 10%-иас ихгүй хэмжээгээр төмрийн хлорид нэмж,
850 - 9 С ба anodic болон катодын гүйдлийн нягт тус тус 0.4 ба 10 a/sl хүртэл -.
Үүнтэй төстэй патентууд:
Энэхүү шинэ бүтээл нь цагаан алтны бүлгийн металл нунтагыг цахилгаан химийн үйлдвэрлэлийн салбарт хамаарах бөгөөд химийн үйлдвэр, цахилгаан химийн энерги, микроэлектроникийн катализийн ажилд ашиглаж болно.