Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 189
Текст из файла (страница 189)
Схема генератора имеет внд: — М; Нэ)КОН. 30%(Оь М+; М'.= 1,229 В, электрохимнческая реакция: 2Нз+О, 2Н О. 27.0. ЭЛЕКТРОЛИТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗИЫХ СИСТЕМ Электролизные системы состоят из внешнего источника постоянного тока, электродов. погруженных в расплав или раствор электролита (рис, 27.12). Окислительно-восстановительные процессы, протекающие на электродах элсктролизера пол действием тока, образы реакциям в гальнаннческих элементах Материал электродов выбирают с учетом его химических свойств по отношению к данному электролиту, а также по его способности катализировать нужную реакцию. Различают электролиз с инертными (Р1, Ан. С) электродами и электролиз с активным, растворимым анодом.
Массы не!цеста, испытавших химические изменения при электролизе, пропорциональны количеству электричества, прошедшего через электролизер, и электрохимическим эквивалентам этих веществ (К,) ! и!=К,(т, где К,= =М,/Р; У вЂ” сила тока, А; т — время электролиза, с, Часто электролиз сопровождается побочными процессами и реальное значение ш„„, окааывается меньше теоретически предсказанного: отношение (лы„„,/т) называют выходом по току. Для начала электролиза к электродам необходимо приложить определенную разность потенциалов, не меньшую, чем ЭЛС гальванической цепи, отвечающей обратной реакции — реакции поляризации. Разность этих величин с учетом падения напряжения в электролите представляет собой перенапряжение.
Этот параметр особенно важен в процессах Рис. 27.12. Схема электролизера ! — сопрОтивление; 2 — внешний источник постоянного тока; 3 — выключатель; 4 — виол; 5— электролит: б — катод Общие сведения об электролитах [раза. 27) лических и неметаллических покрытий на проводящие и диэлектрические материалы (см. раздел 28.6 — 28.6). Закономерности реализации процессов электролиза положены в основу конструкций электротехничесиих приборов, называемых хемотронами или электрохимическими ареобразоеителлми информации. Концентрационные преобразователи используют инертные электроды и обратимые окислительно-восстааовительиые системы (см. табл. 27.11, пп. 60, 62). Электрохимический диод (рис. 27.)3) представляет собой герметичную двухэлектродную ячейку, заполненную раствором, который содержит окисленную и восстановленную формы электролита. В такой системе протекание тока в одном направлении лимитируется процессами разряда на малом электроде частиц с меньшей концентрацией Сь При смене полярности на этом же электроле разряжается вещество с ббльшей концентрацией С, что обусловливает протекание через диод болыпего тока.
Невысокие скорости переключения диффузионных процессов в рабочем электролите позволяют использовать такие диоды для выпрямления токов низких н иифранизких частот. Если в электрохимическом диоде электроды разделить пористой перегородкой, препятствующей быстрому выравниванию концентраций окисленной и восстановленной форм эттектролита, то получается диод-иитегратор (рис.
27.14, и). Все импульсы тока, возбуждаемые по любому закону, суммируются прибором в виде изменившихся концентраций веществ в анодном и катодном «объемахь электролкта. Изменения концентраций фиксируются колориметрически или пагенциометрически. На рис. 27.14, б представлена схема триода-интегратора. Для преобразования механического воздействия в электрические сигналы используют датчик давления (рис. 27.161. Внешнее давле- Таблица 27.!8.
Приближенное значение перенапряжении ЛО для процессов выделения водорода и кислорода иа некоторых электро Рис. 27.13. Электрохимический диод / и 2 — платиновые электролы, имеющие резка атлкчеюе!уюся нлащапь контакта с электролитом, 5~(5т, 3 — корпус стеклянной ампулы; 4— электролит электрохимического выделения газообразных веществ' и зависит от многих факторов. а прежде всего ат природы газа, материала электрода и состояния его поверхности (табл. 27 181.
Процессы электролиза широко применяются как основа многообразных методов пслучеипя н элсктролитичсскога рафинирования веществ, а также для нанесения метал- ат' 1 2 3 Ф б 4 3 б 3 Рис. 27.14. Электрохимический диод-интегратор (а) т — пористая перегарадка: 2 — корпус стеклянной аиеулм; 3 и 3 — платиновые электроды; 4 — индикатор- ный отсек объема электролита Электрохимнческий триод-интегратор (б) т — входной электрол: 2 — электролит; 3 -- пористая перегородка; 4 . — вспомогательный электрод; 3— корпус стекляичай ампулы; б -- электрод считывания Электролиты электролцтнах систем (4 27.6) ствуег составу: 126 г 60 г 0,06 дм' Рис.
27.16. Электрохимический дзтчик давления 0  — мембраны; 2, 7 — инертные иваны; 3— электролит: 4 — гальванометр;  — источник постоянного тока; б — кольцевой катод; 9 — корпус датчика ние способствует перетенанню электролиза из одной камеры датчика в другую, цри этом меняются условия подвода окисаителн к пагоду, расположенному в отверстии перегородки. Связь электрическопз тока н скорости перетекания электролита выражается степенной зависимостью: ( о". Прибор позволяет фиксировать изменения давления, равныс 0,1 !'!а.
В электрохимических преобразователнх на основе фазовых переходов на электродах используют процессы катодного осаждения и анодного растворения металлов (медгч серебро, ртуть и другие), а также процессы электро- химического восстановления н синтеза неорганических пленок солей или оксидов. К ул он он е т р ы — устройства, служащие для определения количества электричества, прошедшего череа электролит, по,накоплению продуктов электролиза в обьеме нли на электродах при 100 ~9'„' выходе по току.
0 00 йШ 60 2йр 2~0 е Рис. 27.!6. Электрохнмичсский интегратор- счетчик времени à — столбии ртути не католе; 2 — электролит; В— столбик ртути иа аноде; 4 — корпус стеклянной ампулы В серебряном кулонометре в качестве электролита применяется 10 К~-ный нейтраль- ный раствор нитрата серебра. Электролит медного кулонометра соответ- СпБО, 6НтО НхБОх(г(=1,64 кг/дм') . С Н ОН НхО (дистиллированная) . На рис.
27.16 изображена схема электро- химического счетчика времени. Под действием внешнего тока ртуть, растворяясь на аноде, переходит в раствор электролита, а на катоде, также ртутном, она восстанавливается из раствора. Такой переход ртути, с анопного столбика на катодный, вызывает изменение длины ртутных электродов и перемещение опоя электролита в сторону анода. На принципе действия кулонометра построены также многие интеграторы дискретного действия, электрохимические управляемые сопротивления. Общим свойством всех хемотроиов являетсн нх значительная инертность, обусковленная невысокими скоростями перемещений ионов в растворах электролитов. РАЗДЕЛ 2В ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ СОЛЕЙ, КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ гг', гт'.
Ернулев, В. А. Зпнов Плотность водных растворов. В табх. 28.2 и 28.3 приведены данные о плотности водных растворов солей, кислот и щелочей: В табл. 28.3 приведены плотности аккумуляторных электролитов (растворов Н450», КОН и Р(аОН) . Вязкость щщных растворов. Динамической вязкостью называется свойство жидкостей и газов, характеризующее нх сопротивляемость скольжению или сдвигу. 28.1.
СВЕДЕНИЯ О НАИБОЛЕЕ УПОТРЕБЛЯЕМЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРАХ СОЛЕЙ, КИСЛОТ И ЩЕЛОЧЕЙ Растворимость солей, кислот и щелочей. В табл. 28.! приведены данные о раствори- масти некоторых наиболее употребляемых неорганических веществ. Таблица ЗВА Растворимость, Я (мас.), некоторых неорганических веществ Температура, С Вещество 60 60 160 !О 20 40 71,0 31,4 !0,5 44,0 63,5 44,7 22,5 8,0 9,3 86,7 42,2 41,5 65,5 49,8 35,5 !9,1 23,! 84,0 58,3 41,2 80,1 40,1 90,0 47,1 37,8 67,4 64,6 43,0 Ж,7 38,0 87.5 60,9 49,2 43,6 71,1 64,0 19,4 40,6 25,0 436 50,4 28,1 63,0 31,3 62,0 64,3 43,6 Ай(ЧО, А1г ( 504) 3 А!К(50»] г САВО» СгОз СнС!г Сп50» Н»ВО» НВС1г ГеС1» КС)45 К СО, К»Сг»От Кз(Ге(ОЧ)»( К»Ге (С Н) з! КМп04 К (Ча С»Н»04 К(ЧО» КОН Кг504 Кг5 Оз Мп50, Мп50» ИН»С( р(Н»С(ЧЗ НН4Р (14Н») »50» (»(аС( )»(аС)(»СОО НагСО» Иа!ЧОз (»(а НО» (ЧаОН Г»а»РО» (4агНР04 Р(аНгРО» 55,6 2,9 43,0 62,0 40,7 12,5 2,6 3,5 42,7 51,2 4,6 30,2 12,5 2,8 1 1,7 49,2 6,9 1,6 34.6 22,7 54,5 41,8 41,2 26,3 6,5 41,9 42,2 29,6 4,3 1,8 36.1 63,3 25,! з,в 43,2 41,5 14,8 3,6 4,6 45,0 51,9 6.5 38,6 17,4 4,! 36,7 17,3 8,5 23,7 37,4 24,9 59,0 42,6 42,1 26,3 хн,0 11,1 43,8 44,7 34,0 7,6 3,7 41,5 69,5 26,7 5,6 43,4 62,6 42,2 17,2 4,8 6,1 47,9 68,5 10,1 46,0 22,0 6,0 24,0 52,8 10,0 4,5 26,3 38,6 27,1 63,0 45,2 43,0 26,4 31,7 17,7 45,8 46,7 52,2 10,8 7,! 46,6 74,0 28,8 7,7 62,9 20,0 6,3 7,7 51,6 71,6 53,2 16,7 53,3 26,0 8,3 48,0 31,4 55,8 11,5 7,2 29,0 38,6 29,3 66,5 47,0 43,8 26,5 35,3 28,4 47,8 48,7 54,3 14,0 19,4 51,0 53,9 21,2 59,4 29,9 11,2 39,0 58,0 12,9 31,3 37,5 31,4 70,1 44,8 26,7 39,6 33,2 49,6 50,5 56,3 16,8 35,6 56,4 80,2 34,3 14,5 64,6 45,0 25,0 !0,3 10,8 78,2 74,7 54,8 27,0 65,0 32,6 14,4 44,0 58,3 14,2 ЗЗ,В 36,3 33,5 74,0 45,8 26,8 45,4 32,2 51,0 52,8 59,2 22,7 44,5 61,8 82,5 37,2 !9,8 45.0 65,! 28,5 12,9 14,0 78,9 55,9 31,9 70,7 35,9 20,0 52.0 15,4 35,0 34,9 35,6 77,6 52,6 46,6 27,0 58,2 31,7 54,5 63,5 28,5 45,3 65,7 62,8 61,7 17,6 38,7 31,3 39,6 54,0 48,5 27,5 60,5 31,4 57,0 59,7 37.5 48,0 687 [9 28.1) Оаиболее употребляемые водные раствора Продолзгеиие табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
