Электролитические методы определения урана. Жерин И.И - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

11
или м
2
). В промышленности работают с различными плотностями тока – от
сотых долей ампера на квадратный см (А/см
2
) (гальваностегия,
гидроэлектрометаллургия, производство хлора) до нескольких тысяч А/м
2
(электролиз расплавов, электросинтез и т.д.) Величина плотности тока
характеризует количество продукта, получаемого с единицы электродной
поверхности. Если повышение плотности тока не вызывает падения выхода
продукта, то стремятся к проведению процесса с максимально возможными
плотностями тока. Однако при выборе оптимальных значений плотностей
тока в некоторых случаях необходимо принимать во внимание увеличение
себестоимости продукта за счѐт повышения расхода электроэнергии на
электролиз вследствие увеличения напряжения с ростом плотности тока. При
электролизе ток, который пропускают через электролит, может
расходоваться на несколько параллельных электрохимических реакций.
Например, при электролизе водных растворов реакциям электрохимического
окисления или восстановления, сопутствует реакция разложения воды на О
2
и Н
2
, выделяющихся соответственно на аноде и катоде. При электролизе,
криолитоглиноземных расплавов ток в определѐнных условиях может
расходоваться не только на выделение алюминия, но и на образование на
катоде металлического натрия. Следовательно, пропускаемый через
электролит ток распределяется между несколькими процессами,
протекающими на данном электроде одновременно:
I=I
1
+I
2
+I
3
+…+I
n
, (18)
где I – ток, протекающий через электролизѐр; I
1
и I
2
, I
n
– ток, расходуемый
на первую и вторую, и n-ную электролитическую реакцию.
Для того чтобы учитывать эффективность использования
пропущенного через электролизѐр количества электричества на образования
того или иного продукта вводится понятие выхода по току.
Выход по току – отношение количества теоретически необходимого для
получения того или иного количества электричества (по закону Фарадея) к
практически затраченному количеству электричества. С целью уменьшения
затрат электроэнергии на побочные электрохимические реакции и
повышения по току стремятся проводить электролиз в таких условиях, при
которых затруднено разложение растворителя, т.е. велика поляризация при
окислении или восстановлении растворителя (например перенапряжение
кислорода или водорода). Это достигается повышением плотности тока,
изменением температуры электролита, подбором материала электролита и т.
д. Выход по веществу – это отношение количества полученного в результате
электрохимических реакций продукта к тому количеству, которое должно
образоваться теоретически, исходя из данной загрузки исходного продукта.
КПД использования электроэнергии (выход по энергии) – это отношение
теоретически необходимого для получения единицы количества вещества
электроэнергии к практически израсходованному. Теоретически
необходимое количество электроэнергии – то количество ее, которое было
бы необходимым для получения единицы количества вещества, если бы

Страницы