Получение хлора путем электролиза хлорида натрия

[tvv385]

Н-да. Расскажите мне неучу, как перевести ЭДС в "эквивалентную температуру"? С энергией не путаете? Как соотносятся клубеньковые бактерии и промышленные процессы? Неужто по выходу целевого продукта и времени реакции?

 

Если вам лень 2 числа перемножить в столбик, то какой смысл мне распинаться?

 

Ну ладно. Смотри.

 

Энергия теплового движения молекул - 1/2*k*T на степень свободы.

(для аргона пример 3/2 будет, для воздуха 5/2 и тд)

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%86%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D0%B0

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD

 

Теперь выразим эту энергию в электрон-вольтах.

 

3/2*k*T / e = 3/2 * T * (k/e)

 

k/e = 1.23e-23 / 1.19e-19 = 1.033e-4 (то есть, 1 градусу экв примерно 0.1 мВ потенциала)

 

 

Это грубая оценка(без учета механизмов), но она уже дает возможность оценить порядки величин.

 

То есть, порядок такой - 1 Вольт в электрохимии "по крутизне" соответствует порядка 10000 градусам температуры!

Впечатляет?

 

 

Так что мне забавно читать ваши доводы по тыщу градусов - электрохимия позволяет оперировать с энергиями на порядки выше,

и этому сооветствуют напряжения не более нескольких вольт - более стойких элементов и соединений просто в природе не существует,

хотя батарейка "крона" дает потенциал больше чем может выдержать любой самый стойкий элемент в электрохимии.

(что особо забавно - внутри батарейка "крона" состоит из таких-же электрохимических ячеек, причем не высокого напряжения)

 

 

Что касается клубеньковых бактерий... Не знаю что там за механизм поглощения азота(кому не лень погуглите научные статьи - аж интересно стало ),

но подозреваю что за счет температуры или окислительного потенциала АТФ таких энергий не достич(окислители, которые могут

окислить азот при низких температурах, гораздо раньше сожгут всю бактерию и не только ее),

но подозреваю что бактерия вынуждена использовать какой-то механизм для достижения таких потенциалов, когда можно связать азот.

(кстати она его сразу окисляет, или идет по пути восстановительных реакций через аммиак и тп? )

 

Первое что приходит в голову - электрохимический процесс как в фотосинтезе. Если несколько "элементов" соединить

последовательно (как в батарейке "крона" ), то потенциал возрастет, и по электрохимической схеме можно окислить

то что имеет потенциал выше потенциала источника энергии - просто за счет послед. соединения и повышения напряжения.

 

Vladimir

PS в принципе хорошо что заметили и сравнили с Т пром. процессов - это правильно.

Но плохо что не понимаете физику настолько чтобы сразу оценить порядки величин, насколько что круто...

[prikol1]

http://www.3planet.ru/nature/botany2/13.htm внизу

[popoveo]

tvv385, не путайте вольты и электрон-вольты. Первое - потенциал, ЭДС и никакого отношения к энергии напрямую не имеет, только через дополнительные величины. Второе - мера энергии, соответственно эквивалент массы, эквивалент температуры. А энергии в вашей кроне - кот наплакал. Посчитайте энергию батарейки, получите что-то около 100-200Дж, а потом посмотрите, сколько молекул азота сможете такой энергией расщепить. Или закон сохранения энергии уже не работает?! Ну свяжете Вы несколько миллимоль вещества, ну и что?

Кстати, то, что бело-желтый светодиод имеет цветовую температуру в 3500К (!) совсем не значит, что он может запустить те реакции, которые идут при таких температурах. Не путайте сладкое с длинным, не забывайте про количество вещества, участвующего в реакции и энергию активации.

Поэтому уравнение для средней кинетической молекулы идеального газа здесь явно не в тему. Никто же не спорит, что несколько молекул можно заставить вступить в реакцию с помощью незначительной энергии (именно азот-связующие бактерии тому пример).

А по поводу "плохого" понимания физики - аспирантура на базе кафедры теоретической физики, диссертация связана с математическим моделированием поведения подвижных дефектов в кристаллах на квантовом уровне.

Изменено 11 Января, 2012 в 03:21 пользователем popoveo

[tvv385]

tvv385, не путайте вольты и электрон-вольты. Первое - потенциал, ЭДС и никакого отношения к энергии напрямую не имеет, только через дополнительные величины. Второе - мера энергии, соответственно эквивалент массы, эквивалент температуры.

 

а что, какие-то проблемы поделить энергию в электрон-вольтах на заряд ионов(которые кратны электрону)?

 

Так что эВ очень удобная для этого величина тк там получается К пересчета равным 1.

Так что можно считать что почти одно и то-же, конечно не забывая про размерности и тп.

 

(физики очень любят все в эВ мерить, да еще и скорость света и др базовые К на 1 нормируют)

 

А энергии в вашей кроне - кот наплакал. Посчитайте энергию батарейки, получите что-то около 100-200Дж,

 

а кого волнует количество??? Вопрос в том будет реакция идти или нет,

кстати даже самой маленькой часовой батарейки энергии уже хватит для эксперимента и получения

нужных количеств для анализа, так что я не понял прикола про количество энергии...

 

а потом посмотрите, сколько молекул азота сможете такой энергией расщепить. Или закон сохранения энергии уже не работает?! Ну свяжете Вы несколько миллимоль вещества, ну и что?

 

миллимоль это миллиарды миллиардов молекул, в чем проблемы-то?

 

Я бы еще понял если бы там вообще на 1 молекулу не хватало А так даже для почти всех видов анализа достаточное количество...

(в инверсионном полярографе вон и того меньше энергии подводиться, и то хватает на все.

Кстати, очень чувствительный метод анализа, наверно один из самых чувствительных)

 

 

Кстати, то, что бело-желтый светодиод имеет цветовую температуру в 3500К (!) совсем не значит, что он может запустить те реакции,

 

вот именно что значит!

 

Это значит что от света диода будут идти те-же реакции, что и от света нагретого до 3500 тела!

 

которые идут при таких температурах.

 

а, вон ты про че...

 

Ну конечно если греть сам образец, то там уже могут идти раекции и про более низких Т,

то есть Т это мера СРЕДНЕЙ энергии молекул, но иногда там случайно получаются места

где эта энергия в несколько раз выше - но это тоже легко считается, см формулы которые

выведены на основе распределения молекул по энергиям.

 

Не путайте сладкое с длинным, не забывайте про количество вещества, участвующего в реакции и энергию активации.

Поэтому уравнение для средней кинетической молекулы идеального газа здесь явно не в тему. Никто же не спорит, что несколько молекул можно заставить вступить в реакцию с помощью незначительной энергии (именно азот-связующие бактерии тому пример).

 

боюсь что нет - в электрохимии таблицы СИММЕТРИЧНЫЕ, то есть, если потенциал хоть чуть-чуть ниже, то реакция идет в одну сторону,

если хоть чуть-чуть выше, то реакция идет в другую сторону!

 

Направление реакции определяется направлением тока, и может так-же как ток почти мгновенно разворячиваться в другую сторону!

 

То есть з/х таблицы все-же описывают РАВНОВЕСИЕ реакций.

 

Кстати там по мере изменения концентрации продукта фактически напряжения будут немного смещаться за счет концентрационной поправки - и эти

все формулы тоже рекомендую найти и собрать книжки в коллекцию. Они просто практические, а не прикидочные.

[mypucm]

Это значит что от света диода будут идти те-же реакции, что и от света нагретого до 3500 тела!

Именно что те же реакции, что от света нагретого предмета, и не больше того, но никак не как теже реакции, что протекают при самой температуре 3500 градусов!

[tvv385]

Именно что те же реакции, что от света нагретого предмета, и не больше того, но никак не как теже реакции, что протекают при самой температуре 3500 градусов!

 

по температуре в принципе тоже, надо только учитывать разницу что температура это СРЕДНЯЯ энергия молекул, но они еще умеют "подпрыгивать" по энергии,

правда с ростом уровня количество молекул кто случайно достиг такой энергии падает по экспоненте - это и тормозит скорость реакции...

 

А так в принципе вся эта квантовая хрень симметрична - энергия может передаваться непосредственно, либо через посредник-фотон.

 

То есть в принципе электрохимия при напряжении всего в несколько вольт имеет даже больше возможностей,

чем термохимия при тысячах градусов - вот это надо сразу понимать при грубой оценке порядка коэффициентов.

 

 

А вообще, если знакомы с ПП, то сравнить могли бы и "на глазок" - сколько там например у кремния ширина запрещенной зоны? 1.2 или 1.12 эВ, кажеться?

 

Тем не менее кремниевые приборы не имеют заметного тока утечек вплоть до +150 градусов,

то есть не может температура активировать даже 1 эВ энергии активации. А электрохимия

позволяет "подключить провода" напрямую к реакции, так что от нее вполне следовало ожидать

продуктов которые в термохимическом варианте получаются только при тысячах градусов,

либо не могут быть получены вообще...

 

Кстати электрохимия позволяет получать продукты(псевдосплавы, например), которые обычными методами не получить вообще...

 

Vladimir

[popoveo]

mypucm, верно заметили, описка.

tvv385, так а в чем смысл-то тогда пространных рассуждений на несколько страниц? Азы электрохимии, думаю, здесь практически всем известны. Если Вы так не хотите учитывать энергию, а только потенциалы, то можно вообще дойти до абсурда и сказать, что теоретически можно запустить любую реакцию от любого источника тока при достаточной силе тока, т.к. напряжение в несколько милливольт вполне можно преобразовать в несколько вольт, была бы мощность! А можно просто тупо создать нужную температуру и давление, например, быстро разогрев тонкую полую электропроводную трубку (можно теми же милливольтами). Тоже реакция пойдет.

Никто и не спорил о возможности протекания реакций, наоборот говорили - "термодинамически не запрещено". Вопрос-то в промышленном применении, а там вариантов, кроме давления+температура, пока не видится. Ну, впрочем, справедливости ради, стоит заметить, что заводы по окислению азота в тихом электрическом разряде существовали, но в целом оказались нерентабельны (энергия активации!)

 

P.s. эВ в электрохимических расчетах использовать неудобно. В ядерной физике - да, в химии - нет. И все же - это не вольты, поймите, наконец! В словах "потенциал умножить на заряд" скрыта глубокая физическая разница между этими понятиями. Энергия и потенциал - разные вещи, и учитывать надо первую, т.к. при наличии достаточного количества энергии создать нужный потенциал - не вопрос, а вот обратное - не верно. И я не зря почти в каждом посте обращаю Ваше внимание на понятие "энергия активации", т.к. пока этот барьер не будет преодолен, реакция не начнется ни при какой разности потенциалов, хоть киловольты к единственной молекуле подключайте. Нужна еще сила тока и время, т.е. именно энергия.

 

В общем, резюмируя все вышесказанное, скажу тоже самое, что и в первом своем посте - альтернативную технологию (или хотя бы конкретные идеи) - в студию! Ну, или ссылку на патент. Ждем

Изменено 12 Января, 2012 в 02:16 пользователем popoveo

[Shah]

оффтоп:

врядли дождетесь, tvv385 на многих форумах писал (а где не забанили - пишет до сих пор) большие, пространные посты, полные оффтопа, личных достижений, бредятины... но никакой конкретики лол

[tvv385]

оффтоп:

врядли дождетесь, tvv385 на многих форумах писал (а где не забанили - пишет до сих пор) большие, пространные посты, полные оффтопа, личных достижений, бредятины... но никакой конкретики лол

 

(радостно потирая ручки )

 

Так, один есть!

 

 

В данном контексте "конкретика" - это признак сенсорики ( *S** тип).

 

 

Если так, то совет вам такой: не беритесь за то, где нет готовых методик, инструкций, а главное - инструкций по технике безопасности.

Особенно в химии - а то че-нить оторвет... :(

 

Vladimir

PS могу ошибаться. Вот тесты, если интересно

http://professionali.ru/Topic/20728708

(просто пришлите все что они выдадут - я расшифрую)

 

PPS насчет форумов, где меня забанили - только на тех, которые для меня уже не представляют никакого практически интереса.

И со всех таких я утащил миниум чел 5-6 - остальные там просто никакой ценности не представляют.

(Ценных людей с БЛ по статистике всего около 1%)

[tvv385]

Соглашусь с пользователем "popoveo", что этой теме, благодаря ответам пользователя "tvv385", место в разделе "курилка".

 

P.S.:

 

"Из того что бросается в глаза:

 

3 N2 + 2 e = 2 N3- -3.4v

 

3 N2 + 2 H+ + 2 e = 2HN3 -3.1v"

 

:blink:

 

а вот вас я что-то никак не пойму...

 

Учитывая что химию вы знаете слабовато + ваш провокационный ник, это наводит на некоторые мысли...

 

Вы случайно не в отделе, как там его, не помню как называется, работаете?

 

А то не стесняйтесь - у меня этим придуркам есть че передать, мож поумнеют, хотя я думаю врядли

 

Vladimir