Доклад электролиз

Email: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Технологии мониторинга и прогнозирования воздействия производства на окружающую среду. Разработка и реализация политики минимизации воздействия. Внутренним электролизом называют процесс электролиза, протекающий под действием тока, генерируемого короткозамкнутым гальваническим элементом, состоящим из металла-цементатора например, Fe, Zn и вытесняемого им из раствора металла, обладающего более положительным электрохимическим потенциалом например, Cu , без подачи извне электрического тока.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электролиз

Внутренний электролиз в гидрометаллургии меди


Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии.

Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом — отрицательный. Положительные ионы — катионы — ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др. Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия, водорода, а также гидроксида натрия, хлора, хлорорганических соединений, диоксида марганца, пероксида водорода.

Большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с помощью электролиза. Также, электролиз является основным процессом, благодаря которому функционирует химический источник тока. Электролиз находит применение в очистке сточных вод процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации. Электролиз происходит за счёт подводимой энергии постоянного тока и энергии, выделяющейся при химических превращениях на электродах.

Энергия при электролизе расходуется на повышение гиббсовой энергии системы в процессе образования целевых продуктов и частично рассеивается в виде теплоты при преодолении сопротивлений в электролизёре и в других участках электрической цепи. На катоде в результате электролиза происходит восстановление ионов или молекул электролита с образованием новых продуктов.

Нейтральные молекулы могут участвовать в превращениях на катоде непосредственно или реагировать с промежуточными продуктами катодного процесса. На аноде в результате электролиза происходит окисление ионов или молекул, находящихся в электролите или принадлежащих материалу анода анод растворяется или окисляется.

Электрохимическая реакция получения того или иного вещества в атомарном, молекулярном или ионном состоянии связана с переносом от электрода в электролит или обратно одного или нескольких зарядов в соответствии с уравнением химической реакции. В последнем случае такой процесс осуществляется, как правило, в виде последовательности элементарных одноэлектронных реакций, то есть постадийно, с образованием промежуточных ионов или радикальных частиц на электроде, часто остающихся на нём в адсорбированном состоянии.

Скорости электродных реакций зависят от состава и концентрации электролита, от материала электрода, электродного потенциала, температуры и ряда других факторов. Скорость каждой электродной реакции определяется скоростью переноса электрических зарядов через единицу поверхности электрода в единицу времени; мерой скорости, следовательно, служит плотность тока.

Количество образующихся при электролизе продуктов определяется законами Фарадея. Преимущества электролиза перед химическим методами получения целевых продуктов заключаются в возможности сравнительно просто регулируя ток управлять скоростью и селективной направленностью реакций.

Электролиз — основной метод промышленного производства алюминия, хлора и едкого натра, важнейший способ получения фтора, щелочных и щелочноземельных металлов, эффективный метод рафинирования металлов.

Путём электролиза воды производят водород и кислород. Электрохимический метод используется для синтеза органических соединений различных классов и многих окислителей персульфатов, перманганатов, перхлоратов, перфторорганических соединений и др. Применение электролиза для обработки поверхностей включает как катодные процессы гальванотехники в машиностроении, приборостроении, авиационной, электротехнической, электронной промышленности , так и анодные процессы полировки, травления, размерной анодно-механической обработки, оксидирования анодирования металлических изделий.

Путём электролиза в контролируемых условиях осуществляют защиту от коррозии металлических сооружений и конструкций анодная и катодная защита. Открытие законов электролиза дало повод Фарадею высказать весьма важные соображения относительно атомной структуры электричества. Несомненно, с этим преемственно связано современное представление об электроне. При электролизе масса превращенного вещества прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через электролитическую ячейку.

При прохождении через электролит одного и того же количества электричества масса превращенного вещества зависит от массы и заряда ионов вещества. Два закона электролиза — это всего лишь небольшая часть вклада Майкла Фарадея в науку. Электролиз — это совокупность процессов, происходящих В г. Фарадей установил, что между количеством прошедшего через электролит электричества и количеством выделившихся на электродах веществ существует прямо пропорциональная зависимость.

Масса образующегося при электролизе вещества пропорциональна количеству прошедшего через раствор электричества. Этот закон вытекает из сущности электролиза. Ясно, что количество вещества, получающегося у электрода, всегда будет пропорционально числу прошедших по цепи электронов, т.

При электролизе различных химических соединений равные количества электричества приводят к электрохимическому превращению эквивалентных количеств веществ. Экспериментальное подтверждение законов Фарадея можно получить, если пропустить определенное количество электричества через последовательно соединенные электролизеры, например, с растворами соляной кислоты, нитрата серебра, хлорида меди П и хлорида олова IV.

Законы Фарадея относятся к числу строгих законов, но в ряде случаев могут наблюдаться кажущиеся отклонения от них, вызываемые след. В нестационарных условиях электролиза часть электричества затрачивается на заряжение двойного электрического слоя;. Если электролит обладает электронной проводимостью например, раствор металлического Na в жидком аммиаке , то часть тока через электролит переносят электроны, а не ионы, и соответствующее кол-во электричества не участвует в процессе электролиза;.

Системы, в которых полностью исключены указанные причины кажущихся отклонений от законов Фарадея, получили название кулонометров; их использование позволяет по количеству образовавшихся продуктов электролиза точно определить кол-во пропущенного электричества. В кулонометрах обычно применяют электрохимические реакции. Законы электролиза относятся к электролизу растворов, расплавов и твердых электролитов с чисто ионной проводимостью.

При пропускании электрического тока через электролит — плавленое ионное вещество например, плавленая соль или раствор, в котором присутствуют ионы. Электрический ток проходит через электролит от одного электрода к другому.

Положительно заряженные ионы при этом движутся к отрицательному электроду, аноду, а отрицательно заряженные — к положительному электроду, катоду. Химические реакции происходят на электродах. Фарадей провел фундаментальные исследования электролитов и создал законы, в которых говорится, что химические превращения связаны с потоком электронов то есть электрическим током : чем больше электронов, тем больше химических превращений. Электролиз — это важный промышленный процесс, используемый как при получении определенных металлов, так и при конечной обработке поверхностей методом нанесения гальванического покрытия.

Примером электролиза в действии может быть электролитическое рафинирование меди после ее выделения из руды. Выступающие в качестве катода тонкие листы чистой меди опускают в электролит, содержащий раствор сульфата меди и серную кислоту, а слитки неочищенной меди подвешивают в этом же растворе, и они действуют как анод.

При пропускании электрического тока анод начинает растворяться, и ионы меди, вместе с некоторым количеством ионов железа и цинка, поступают в электролит. Остальные спутники меди, содержавшиеся в слитках включая значительное количество серебра, золота и платины , выпадают в осадок и накапливаются на дне электролитической ванны. Ионы меди через электролит направляются к катоду и осаждаются на нем.

Цинк и железо остаются в растворе. В промышленных масштабах в подобных ваннах за месяц можно очистить всего несколько тонн меди, но при этом получается продукт 99,процентной чистоты. Более того, благодаря извлечению из осадка благородных металлов окупается весь процесс очистки.

Кроме меди, электролитическим методом в промышленных масштабах очищаются также магний, натрий и алюминий. В описанном выше процессе рафинирования меди, атом меди переходит в электролит в виде иона, теряя два электрона.

Следовательно, на аноде он принимает два электрона, и ион снова превращается в нейтральный атом меди можно представить себе, что эти два электрона бегут по проводу, как электрический ток. Согласно первому закону Фарадея, для того чтобы очистить в два раза больше меди, необходимо в два раза больше электронов.

Фарадей ввел в научный язык основную, до сих пор сохранившуюся электрохимическую терминологию. Исследованиям по электрохимии Фарадей посвятив несколько серий.

По вопросу о причине возникновения. Первую теорию выдвинул сам Вольта. Но как только вольтов столб стал предметом исследований со стороны химиков, крупнейшие ученые, как, например, Фаброни, Волластон, Беккерель, Делярив и другие, изучая химические явления, связанные изобретением Вольта, в один голос стали заявлять, что дело не в прикосновении металла, а что причиной возникновения электродвижущей силы являются химические процессы, происходящие в гальваническом элементе.

Само собой разумеется, что теоретические воззрения Фарадея и исследования связи химических и электрических явлений толкали его на активное участие в разгоравшейся борьбе между сторонниками и противниками контактной теории. Труд был исключительно напряженным. Приходилось работать на новых, неизведанных участках науки, и самому прокладывать себе путь. Его работа была огромной и с чисто количественной стороны. Все это не могло не сказаться на физическом его состоянии.

Силы Фарадея заметно ослабевают. В г. В и гг. Фарадей не опубликовал ничего. Фарадей оправился и опять приступил к работе. Исследования Фарадея, как следует из всего сказанного выше, носили до этого периода экспериментальный характер.

Но было бы неправильно утверждать, как делают противники теоретических взглядов Фарадея, что вообще его исследования не выходили за пределы опытного естествознания. Начиная с одиннадцатой серии, Фарадей, накопивший к тому времени огромный фактический материал, предпринимает серьезные и решительные шаги к теоретическому осмыслению результатов своих работ.

Действительно, к этому времени и самый характер исследований и вся освещавшаяся им область в целом неизбежно вели его к теоретическим обобщениям. Для тех исследователей, которые, отдаваясь своей работе с энтузиазмом, тем не менее с осторожностью сочетают опыт с аналогиями, для исследователей, которые с недоверием относятся к своим собственным предвзятым мнениям, отдают предпочтение факту перед теорией, не слишком поспешно делают обобщения и на каждом шагу согласны проверять свои суждения, для всех них ни одна отрасль знания не представляет такого прекрасного и благодарного поля для открытий, как эта Это вполне подтверждается успехами, достигнутыми в области электричества за последние тридцать лет.

Химия и учение о магнетизме одна за другим признали господствующее влияние электричества, и весьма вероятно, что все явления, обусловленные свойствами неорганической материи, а может быть и большинство тех.

Она играет наибольшую роль во всех электрических явлениях, участвуя, по видимому, в любом из них, и, действительно, носит характер первейшего существенного и основного начала. Изучение индукции является настолько важным, что без более глубокого понимания её природы нельзя, мне кажется, значительно продвинуться вперед. Вот почему Фарадей придавал проблеме электрической индукции такое важное значение и в течение двух лет гг. Эта серия касается частных вопросов теории о природе электричества и является заключением к первому тому, изданному в г.

Первые признаки переутомления обнаружились, как уже было сказано, в г. С целью отдыха и лечения Фарадею пришлось поехать в Швейцарию, хотя вообще ездить за границу он не любил и делал это редко. Отдых не сразу вернул ему утерянные силы. В течение двух лет он ничего не опубликовал и вынужден был принять государственную пенсию. B г. Но силы были уже не те. Однако на деле Фарадей не был осторожен.

В том же письме он отмечает, что так захвачен своим открытием, что едва может урвать время для еды. В успехе г. В начальных опытах Фарадей пытался выяснить, не оказывает ли электролитическая жидкость, при прохождении тока, влияния на поляризованный свет.

Получив отрицательные результаты, он в дальнейшем экспериментировал с прозрачными кристаллами, пока, наконец, не решил испытать свое стекло, которое отличалось особой тяжеловесностью. В последнем случае Фарадей добился благоприятных результатов.

Он заставил поляризованный свет проходить через стекло, находившееся в магнитном поле, и обнаружил, что плоскость поляризации светового луча, направленного вдоль магнитных силовых линий, поворачивается на некоторый угол, причем угол поворота тем больше, чем сильнее магнитное поле. Новое достижение Фарадея немедленно привлекло всеобщее внимание.


Электролиз

Уже в г. Более поздние исследования были завершены в г. Майклом Фарадеем в виде законов. Ионы, образующие ток в электролитах рис. Анионы гр. При прохождении тока через электролит ионы подходят к электродам, где могут; выделяться на электродах, нейтрализоваться на них, вступать во вторичные реакции с электродами или же с растворителем. Вторичных реакций нет.

Открытие электролиза стало возможным после изобретения Вольтом батареи гальванических Доклады, рефераты, лекции, конспекты, шпаргалки.

Электрический ток в жидкостях

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ. Всем знакомо определение электрического тока. Оно представляется как направленное движение заряженных частиц. Подобное движение в различных средах имеет принципиальные отличия. Как основной пример этого явления можно представить течение и распространение электрического тока в жидкостях. Такие явления характеризуются различными свойствами и серьезно отличаются от упорядоченного движения заряженных частиц, которое происходит в обычных условиях не под воздействием различных жидкостей. Рисунок 1.

Электролиз расплавов и растворов электролитов

Доклад электролиз

Итальянский профессор анатомии Луиджи Гальвани в году провел опыт по воздействию электрического заряда на мускульную ткань лягушек. Другой итальянский ученый Алессандро Вольта экспериментально доказал, что электрические явления в опытах Гальвани объясняются только тем, что определенная пара разнородных металлических проводников, разделенных слоем специальной электропроводящей жидкости, служит источником электрического тока, протекающего по замкнутым проводникам внешней цепи. Опыты с электричеством привлекли внимание многих ученых разных стран. Уже в году русский ученый В.

У вас уже есть абонемент? В процессе занятия будут анализироваться процессы, происходящие при электролизе расплавов и растворов электролитов.

Степаненко Артем Дмитриевич

Электролиз является одним из лучших способов золочения или покрытия металла медью, золотом и т. Реакции, происходящие при электролизе на электродах, называются вторичными. Первичными являются реакции диссоциации в электролите. Разделение реакций на первичные и вторичные помогло Майклу Фарадею установить законы электролиза. Электролиз широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия , меди, водорода , диоксида марганца [2] , пероксида водорода.

Электролиз

Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом — отрицательный. Положительные ионы — катионы — ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др. Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия, водорода, а также гидроксида натрия, хлора, хлорорганических соединений, диоксида марганца, пероксида водорода. Большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с помощью электролиза. Также, электролиз является основным процессом, благодаря которому функционирует химический источник тока.

Электролиз (от греч. «лизис» – разложение, растворение, распад) – это совокупность физико-химических явлений на находящихся в жидкости.

Реферат: Электролиз

Меткин, д. Иткин, к. Лазер, к. Энергосберегающая экологически чистая технология водоподготовки и очистки сточных вод.

Здесь вы найдете подходящего репетитора быстро, удобно и бесплатно. Мы всегда рады проконсультировать Вас по вопросам образования. Задайте свои вопросы профессионалам. Совет 1. Чтобы значительно упростить процесс поиска, достаточно лишь позвонить нам, и оператор найдет репетитора, который максимально подходит под ваши требования. Совет 2.

Электролиз как окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита. Применение уравнения Нернста для измерения электродного потенциала металла в различных средах.

Электролиз от греч. Например, погрузив в воду два электрода и подключив их к источнику постоянного тока, мы обнаружим, что вокруг электродов выделяются пузырьки — это газы водород и кислород. При их образовании уменьшается масса воды, то есть она разлагается на входящие в её состав элементы. Если электроды погружать не в воду, а в растворы или расплавы солей, кислот и щелочей, то можно наблюдать выделение других газов и даже твёрдых веществ, оседающих на поверхности электродов. По этой причине электролиз широко применяют в технике.

Электролитами принято называть проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества. Носителями свободных зарядов в электролитах являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Основными представителями электролитов, широко используемыми в технике, являются водные растворы неорганических кислот, солей и оснований.


Комментарии 0
Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Добавить комментарий

  1. Пока нет комментариев.