ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условия, влияющие на ход окислительно-восстановительных процессов из "Технология электрохимических производств" На электродах, материал которых дает малое перенапряжение газов, такой окис,дительнО -восстановительный процесс или вообще не может осуществиться, или идет при совместном выделении водорода или кислорода. [c.358] На рис. 145 показаны потенциалы электролитического восстановления ионов железа, титана и хрома и потенциал выделения водорода на гладкой платине и свинце. Из положения кривых потенциалов видно, что восстановление РеЗ+ протекает весьма быстро и сопровождается лишь незначительной концентрационной поляризацией при этом восстановительный потенциал более положителен, чем обратимый потенциал выделения водорода. Поэтому восстановление трехвалентного железа можно осуществить даже на платинированной платине со 1007о-ным выходом по току, т. е. при полном отсутствии выделения водорода. [c.358] Влияние материала электрода не ограничивается только фактором перенапряжения, ио часто сказывается в каталитическом действии на окислительно-восстановительные процессы. [c.359] На рис. 146 показаны значения катодного потенциала при восстановлении слабощелочного раствора азотнокислого калия на различных материалах. Мы видим, что платинированная платина, влияя каталитически на скорость восстановления, значительно снижает потенциал окисления в сравнении с цинком или ртутью. [c.359] Влияние плотности тока, температуры и концентрации электролита. Путем изменеиия плотности тока можно регулировать потенциал электрода и тем самым влиять на ход электродного процесса. С повышением потенциала электрода возрастает его восстановительная или окислительная способность, поэтому трудно протекающие окислительно-восстановительные процессы ускоряются с повышением плотности тока и идут до более глубоких стадий восстановления или окисления. [c.360] Результаты опытов окисления этилового спирта в сернокислотном растворе на платиновом аноде при различных плотностях тока приведены в табл. 55. [c.360] Повышение температуры электрода и электролита понижает перенапряжение газов, но увеличивает скорость вторичных процессов восстановления-окисления и скорость диффузии. Для процессов, протекающих с большой скоростью и не требующих большого электродного потенциала, повышение температуры благоприятствует выходу. [c.360] Для процессов, протекающих лишь при высоком потенциале на электродах с большим перенапряжением газов, высокая температурка в большинстве случаев неблагоприятна, так как положительное влияние повышения температуры на увеличение скорости реакции перекрывается отрицательным влиянием, сказывающимся в снижении перенапряжения газов. [c.360] Влияние катализаторов. При окислительно-восстановительных процессах добавки незначительных количеств некоторых веществ часто в значительной мере увеличивают выход по току, ускоряя течение процесса в желательном направлении или задерживая вредные процессы. В качестве таких катализаторов могут быть использованы соли металлов с высоким перенапряжением водорода и соли металлов, дающие две степени окисления, например хлористые соли титана, ванадия, железа. Эти соли играют роль промежуточных восстановителей. Восстанавливая химическим путем органическое вещество, соли переходят в высшую степень окисления, после чего, снова быстро восстанавливаясь на катоде, вновь реагируют с органическим веществом. При окислении неорганических веществ, например сернокислых калия или аммония в надсернокислые, действуют как катализаторы добавки ионов С и Р . Па устранение потерь продуктов окисления от восстановления на катоде огромное влияние оказывает незначительная добавка хромовокислой соли. [c.361] Влияние различных факторов в процессах окисления-восста-иовления-не всегда выражается в одном желательном направлении, и в каждом отдельном случае необходимо учитывать положительное влияние того или другого фактора в одном направлении и отрицательное в другом. [c.361] Техническое применение электрохимических окислительновосстановительных процессов. Электрохимический сип-т е 3, основанный на окислительно-восстановительных реакциях, протекающих при электролизе как первичные и вторичные процессы, нашел практическое применение, главным образом, в электрохимическом окислении неорганических веществ. Окисление органических веществ, как правило, протекает слишком медленно, процессом трудно управлять и он проще осуществляется химическим путем, тем более, что имеется довольно обширный выбор различных окислителей. В окислении органических веществ элек-1рохимический метод находит, главным образом, косвенное применение его используют для регенерации химических окислителей, например хромовой кислоты, марганцовокислых солей и т. п. [c.361] Что касается электровосстановительных процессов, то здесь наблюдается обратное положение. Электрохимическое восстановление неорганических продуктов имеет еще незначительное практическое применение и ограничивается получением почти в лабораторных масштабах некоторых солей, наиболее трудно получаемых путем химического восстановления, например солей двухвалентного хрома, трехвалентного титана. Наибольший практический интерес в этой области имеет получение гидросернистокислого натрия (торговое название гидросульфит). [c.361] Вернуться к основной статье