Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 296
Текст из файла (страница 296)
7.— ХАРАКТХРИСХИКИ ЦРОЬтзтГШЖИЦОГО ЭЛЕХТРОСИИТЕЗА ИКОРГАЦЦЧХОКИХ ВКЩЕСТВ Уокоии зкокзрозюо Расход оаерпзх квт ою Иокоовоо в-во (ого салориовзм в р-ро, «в) Выход во току, И аоарвиоаао, В т-ро, 'С 'ОРТА 15-25 До 96 7,6 2,0 нос! /50-100), М,С,О7 /4-7О) нос! зкое), и~С О (9-6) НСЮ4 (40) Взвоз ИОЕ-606) Гаиокворот оозраз Мосю Хкорот аотраз Но 407 Пкрзкорот «отрок и сю, Хлорезк к-то Нстп, Порокооквооравз к.то нзязо Пзрокооьорот ы н,во„ 94-96 95-97 6,0-7,3 до 9,5 рьоз 7О-ЗО 9,9-44 95-66 24 гьо ЗО-69 -20 8,0 9-за з,о-з,з 15-17 10-12 56-60 Бур* (40), На,СО /796), нойсд 09-76) к,м о (ыо), Кыапз'(9% ' К,СО, Газ) КОН(тзе/ зз 2,6-9,0 50-60 6,9 Пормовгооот коим хь/воз 1,5-4,5 з 9-ЗО 50 Мв(во) То мо даокиы мортовзм Мваз г,з-о,а ЗО-Зз 750 М 9О, Ггзо), н,зо,'(зоо) ' 901 движность на порядок больше остальных ионов.
Для обьасненио аномально высокой проводимости ионов Н' н ОН предполагается, что под влиянием злектрич. поля протоны перемещаются не только путем миграции, но и по механизму протонного обмена, вюпочающсму перенос протона в хислой среде от ионов гидроксония Н7О' к молжуле воды,,а в щелочной — от молекулы воды к иону ОН . Эксперим. изучение Э. э.— важное направление физика-зиминескаго анализа, гккжольху зависимость Э.э. от состава р-ра позволяет судить о концентрации солей, качественный состав к-рых известен (см. также Кандуктаметрия). Изиде ния Х используют дло определения подвижностей ионов. Лооз Окороков отто В В., Тоорозвооокок ззоктрокамоз, 4 вка, Л., 1974; Измвйвов Н.А.,Эвокзрозвмзмроовюров,зова,М.,1976; ЗрооаГруз т., Явккоао аороооов в мовмк рзотоорок, вор.
о иав., м, 1976. Ок тоюко ват, к от. Роомоорм зооктрооотоо. М. Ф. Гоззмко. ЭЛЕКТРОРАФИНЙРОВАНИЕ, см. Элеюнролиз, Элеюиралимил. ЭЛЕКТРОСЙНТЕЗ (электрохимический синтез), способ получения хим. саед. в процессе электролиза. В качестве анодов обычно используют охсиды РЪ(1Ч), Щ Мп(1Ч) и др. ме'- таллов, благородные мсталльз (рг, (г, Кй), графит и его ьюдификации (стсклоуглсрод, пирографит). Катодами чаще всепз служат РЪ, Нх, Сп, км, )з/7, Ре или др.
металлы, Исходное в-во растворяют в полярном р-рителе (водзс низшие олифатич./ спирпо, ацстонитрил, ДМФА, диоксан). Наиб. эффективны процессы Э., если молехулы йсходного в-оа диссоциируют в р-рс на ноны, а также если исходнос в-ао — орг. соедо в моле купол к-рого имеются полярные функц. группы. Если исходное в-во не явзяетса электролитом, необходимо добавление в-ва, придающего системе элсктропроводящие св-вой но не участвующего взлехтродном процессе(фоновый электр оп и т).
Если исходное в во нс раствора етса в используемом ПОЛЯРНОМ Р-Рнтспс (НаПРо В ВОДЕ), ВВО/Ззт ДОПОЛНИТ. СОРастворитель — в-во, растворимое в воде и растворяющее исходное в-во, Этот прием часто используют при Э. орг. в-в. Осн. харжтсристики иром. Э. слеоующие: 1) токовая нагрузка на злекгролизср. Для биполярных электролизеров различают линейную нагрузку /л — ток в А, к-рый подводится к элгхтролизсру, и эквивалентную нырузху /л и, где и — число электродов. Эквивалентная нагрузка определяет производительность электролизсра. Макс. токовая нагрузка в иром.
электролизерах редко превышает 50 кА. 2) Напраженне— разность элехтрич. потенциалов, пршиадываемоя к клеммам элекгролизера. Общее напряжение при Э. складывается ю падения напряжения в электродах и токоподводящих шинах; теоретич. напряжения разложениа д/ш данной элжтрохим. системы, равного алгебраич. разности равновесных потенци- о Окоокамй рузовиово-тотоаовмй оаоа * ° Сооорват 0,9% уезороло. алов анода и катода, рассчитываемых по Нернснза уравнению; перенапряжения (см. Поляризация); падения напряженна ю-за внутр.
сопротивления электролита (гл. обр. в слое между электродами) и поденна напряхсения на диафрагме, разделяющей хатодное и аноднос пространства 3) Плотность тока Элеюродная плотность тока выражастса отношением тока к площади пов-сти контжта электрода с электролитом, на к-рой происходит электродный процесс (измеряется в А/мз). й." . Э. ведется при плотносшх тока ст 500 до 3000 А/см'. иная плотность тока измеряется а А на 1 л р-ра электролита и харжтеризустся совершенством конструкции злсктрслизера. 4) Вырод по току (в %) харахтсризуег долю тока, к-рая расходуетря на получение целевого продукта 5) Коаф. полезного использования электроэнергии — отношение теоретически необходимого кол-ва электроэнергии для получения единицы массы а-ва х пржтичсски затраченному, Теоретически необходимое кол-во электроэнергии )уо но знерпти, х-рую нужно затратить при протекании Э.
со 00%-ным выходом по току при напряжении, равноы напря4йи „фнию рюложения. Црактнчески расход электроэнергии по- нного тока )(г„определяется ф-лой: И'в = У/К Чз, ще (/ — напряжение в В, К, — алскгрохим, эквивалент в г/(А час), Ч, — выход по току (в %). Козф.
полезного испольЗаааиня ЭпжтразисрПЗН З)о = Ягз/'М'„, Электресинтез иеергаиическик веществ. Пром. получе ние неорг. охислителеи основано гл. обр. на анодном процессе (электроокислении), катодные процессы находят ограниченное применение, Айодные процессы проводат, как правило, в бездиафрагмснных злектрслизерох, используя в качестве катодов сталь. Для подаююния нежелат.
процессов восстановления в р р добавляют дихромат натрия; образующаося на катоде хромит-хроматная пленка предотвращает восстановит. процессы. В иром-сти применяют Э, для получения надссрной (пероксодисерной) к-ты Н737О4 и ее солей — персульфатов; способ основан на электроокислснии серной к-ты н сульфатов. Нодсерная к-та и нек-рые ее соли используются в произ-ве перохсида водорода. Перманганат каппа КМпО4 получают электроокисленнем манганата К7МпО4 или анкиным распюрением сплава Мп с Ре — ферромарганца. Диоксид марганца МпО9 в значит, масштабах производится электролизом сернохислых р-ров сульфата марганца МпЗО4.
Путем злехтроокислешш синтезируют кислородсодержащне саед. хлора в разл. степенях окисления и др. продукты. Техн. харакгсрисгихи наиб, важных процессов неорг. Э. представлены в табл. 1. 456 ЭЛЕКТРО ФИЛЬНЫЕ Т с 6л. 2; ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОМЬШ1ЛКВНОГО ЯЛЕКТРОСИНТРЛА ОРГАНИЧЕСКИХ ЕЕ1ЦЕСТВ Услоны элсюэслюс Вьысд алсэл. жау» но эом, нонне, г-РО, 'С чеку Ф ыз В Состав элнпролагз (козщепуюззз, г/л) Исзоднсс з.зю Соль Мюнн (350) 2,5-10,0 8-15 20-30 90-93 Фаз ьзу-щыссаый; сэ льфнрюз/О/аый нолжэароз Япзнлый; бсэ днсфрыыы Кенэкогрубеьза нолнэншсн Кокэкюзрубжи; бсэ дасфрюыы 8-10 85-90 К.,НРО, ПОО), Ж',,„ 1(С )',Н),РО, Рй 1 (50), ( ОСР~С~Н,)зо (400) Я- -" Оут (62) Н ЛО, (ИО), Н,РО, <ПО), Нзгыоэ (3) Нсоц(50) Р,О, 0,6 То нл Тсзрсээнзсеннсн Себаланюзсс з"гс Азрнзеаагрнз Э'ныызпззйззоэющ Моаоысчлзсдюлныз 03 15-30 30-40 !ОО Сталь-3 Ставь-3 4,0-6,0 12-! 8 60 75 РЫЛВ Сз/Аб 15 Ящачзый: жрдюм ремню еже/у-нззеоюззй; беэ дазфрспсы яшачюак беэ днсфрзесы Ящкчзыук кчееазке яшечзый: беэ днь фрюыы 13-15 45-55 1,5 Созюаслозый нжапю Ссзюаюозсл к-гс 3-6 55-70 1,0 94 Дзснсюдсюрбоэс Глзкозэс ДЮЮМЮКЕЗОЗУЛОНОЛСЗ к.ю Глююеюз кзлыеы 5-8 35 80-90 СсСО (50), Новг ПО) Грзфзз 73 85 РЫА8 Монсзь.ыеэслз М Рс 2,0 3,8-4,С 4-6 0,6-0,3 25 5-15 Нзтробеюсл Ансгзсзфъорзд Н„БО Поо) упз (50), ИР (940) ' Мсзалэржаыюаюзасзм соль е-эелусжуюфокнслсэы.
Элеетресннтез ерганнчееинх веществ. В орг. Э. Различают процесаы прямые и непрямые. В прямых процессах протекает обмен электронами манду орг. в-вом и алектродом с образованием промежут. ион-радикалов или сноб. Радюгалов, к-рые вступают в разл. хим. процессы. На катоде орг. в-во присоединяет электроны, образуя вциомы. Вали в-во содержит кратную связь, наследии разрывается с образованием аннан-радикалов, Эти частицы способны взаимод. с прогонами, образ)е пролукты пщрированиа, а таске димеризоваться и реапсровать с нуклеоф. Ренгенгэми. Пржтическн те же типы р-ций протекщат и на аноде, тольхо первичным процессом яюиется отдача элехтронов, приводящая х возникновению катионов и катион-радикалов, к-рые взаимен. друг с другом (димеризацив), с р-ритслем (анодиое замещение) или с присугсгнующими в р-ре элекгрохимически неактивныыи в-вами (р-ции сочетания).
Молекулы орг. саед. во мн. случых не облалэют достаточной рсакц. способностью н не ваэупюот в р-ции на электродах. Э. с участием тахих в-в проводат Т.ны. непрямым алехтровосстановлением или электроохислением, осуществляемыми в объеме р-ра в присутагвни катализаторов-переносчиков (мелиаторов) — солей переходных металлов, кислородсодержэщих анионов. Роль злехтролиза в данном случае сводится к регенерации на электродах хим. восстановителя или окислителя, х-рые превращают исходное в-во в целевой продукт.
Осн. процессы орг. Э. и их техн. характеристики представлены в табл. 2. Орг. Э. нэиб. целесообразен длв организации малотоннажных произ-в (фармаценпсч. препаратов, душистых в-в, хиыикатов лля фотографии и др.), Люк/ Фнешнн М.Я., Сннрнозз М.Г., Эламуосазэсз окзеюпезсй н лоесзсаозмслж 2 юд., л., 1981; сзрслсчлж ас ззекчуоллыюк нсд Рса АМ. Сузезжа Л., 1981, с. 347-404; Тоыалсз А.П., Сннрное В.А, К с го н Е Ш, Эзсглрызыачссюы мнюж «ргсанч сок аз щнплр сын, Ресзознз Дса, 1981; Ягз дондо Л.М., Сер ынзсз ГА., Эюзнрозананскай /нные жюущаюыскнк сссдюнюлй, М., 1984; Прзклсдюз мскчуозюаы, зод род. А П.
Тыамозс, 3 ны., М., 1984; Ораоднсексз электрсызынс, нор. с анл., кн. 1-2, М., 1988. АЛ. У ЭЛВКПзОФЙ)лЬНЫВ РК/ьКЦИН, итеролнтич. р-ции орг. саед. с элехтроф. Рсагентами (электрофилнми, от греч. е1ех(гоп — электрон и р)51180 — люблю). К элекгрофилам относят ионы и молекулы, к-рые имеют достаточно нищую по энерпш вукаитную орбигаль (льюисовские к-ты) — Н+, )уь, (лс, А)кс, А)АВгэ, Н81', Врз, ЗО5Н, )э(ОО, )ь(О2 и др.— и при р-ции с субстратом акцептируют на нее оба связмвающих электрона, В основе Э.р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
