Ilja Bondarev

Монохлорид йода образует с хлоридами алюминия и щелочных металлов комплексы: 1) 2ICl + AlCl3 = [i2Cl]+(AlCl4)- 2) ICl + MeCl = Me+[iCl2]- Так вот, не могу нигде найти описания свойств этих комплексных соединений. Нашел только температуру плавления первого соединения (53°C). Посоветуйте пожалуйста источники (лучше со ссылкой) где эти соединения описывались бы. Заранее благодарен.

Уважаеный XuMuK, Если это не очень трудно осуществить, то было бы очень хорошо если в редеактор сообщений был бы интегрирован детранслитератор. Не всегда клавиатура с русским раскладом под рукой, а на лаптопах как правило только американский расклад. Да и как я знаю, далеко не все владеют двумя раскладами на уровне автоматизма. Подумайте, может разумно встроить простенький детранслитератор?

Т.е. вам нужен по сути накопитель водорода. Так вот, над эффективным и простым методом накопления водорода работает добрая половина пионеров водородной энергетики. Вторая половина ломает головы над вопросом стоимости самого водородного ТЭ. Ни у одних ни у других пока особых успехов нет и я боюсь в обозримой перспективе и не будет. Самый простой и дешевый метод получить водород автономно, без электричества, это кидать металл в кислоту с ним реагирующую без взрыва. Еще алюминий в горячем водном растворе щелочи даст вам водород. Есть еще куча способов, о некоторых было и здесь на форуме. Пользоваться для этого амальгамой натрия - пожалуй наихудший вариант (по эффективности, токсичности, сложности и стоимости). Тот факт, что в производстве чистого гидрооксида натрия ртутным методом получают водород (в качестве побочного продукта) из реакции амальгамы с водой не следует, что аналог этого метода хорош для портативного получения водорода. В ртутном методе все оборудование далеко не портативное.

Большое спасибо! Попробую на следующей неделе найти и осмыслить. Может надо будет спросить на хемпорту, если в библиотеке не будет. Будут вопросы, а наверняка будут, то если разрешите, спрошу у вас совета. Кстати, глянул на общий вид фазовых диаграмм амальгам вами указанных редкоземельных металлов. Там похоже аналогичная с алюминием история - довольно плохая растворимость во ртути при комнатных температурах.

Уважаемый турист, Спасибо за подробные разьяснения. Труды Михаила Геировского на эту тему конечно было бы полезно почитать. Как выздоровете, может глянете в свои записи и дадите знать данные статьи (год, номер журнала). Поправляйтесь! Должен признаться, что ваши обьяснения, кое-что разьяснили, но появились и новые вопросы. Первые два пункта повидимому затрагивают работу ртутного электрода с малообновляемой поверхностью. Так ведь? Если так, то потенциал перенапряжения водорода (ваш 1 пункт, восстановление ионов H+) -1,5В по каломельному электроду, что эквивалентно примерно -1,8В по водородной шкале, вполне мне понятен. С пунктом 2 (если речь о электроде с малообновляющейся поверхностью) тоже согласен, но не укладывается в голове механизм вами описанный. Я понимаю это явление следующим образом: в следствие очень малой растворимости алюминия во ртути (особенно при комнатных температурах, оно настолько мало, что с диаграммы числового значения отличного от нуля не вычесть) при сколь либо заметной плотности тока воостанавливающиеся ионы алюминия образуют на поверхности ртути тонкий твердый слой металлического алюминия (концентрация осаждаемого алюминия превышает его расворимость) и естественно уже на изменившейся поверхности, где водородное перенапряжение значительно более положительно, начинает восстанавливаться водород и алюминий выпадает в гидрооксид. Такая трактовка очень неправильная? В третьем пункте меня вводит в недоумение такой отрицательный потенциал восстановления алюминия (аж -2,1В по водородной шкале). Стандартный потенциал для водных растворов у него -1,66В. Да и перенапряжение пустяковое. Так от чего так? Но самое главное, что как вы сами подтверждаете, выделение (восстановление) алюминия из водного раствора его хлорида на быстро обновляющеися поверхности ртутного катода возможно. Вопрос только в том при каких конкретно условиях это будет сколь либо эффективно. Верно?

Да, реакции получения безводного хлорида алюминия как таковые не очень сложные, но условия их протекания и реагенты (хлор) делают это удовольствие очень дорогим и ненадежным. Вот и получается, что электролиз в расплаве криолита, несмотря на расходные аноды и высокую температуру, получается и надежнее и в итоге дешевле.

Вот я и хочу понять есть ли в этом смысл. Если подобный процесс был бы эффективным, то смысл заключался бы в возможности производства чистого алюминия относительно простым низкотемпературным методом.

Как известно, в промышленности получить гидрат хлорида алюминия значительно легче безводного. Я понимаю, что из водного раствора хлорида алюминия на ртутном катоде можно осадить алюминий. Далее получившуюся амальгаму электролитически рафинировать от алюминия, переводя его в металлический чистый алюминий через например расплав NaCl-AlCl3. Но почему-то я не встречал (хотя специально искал) ни одного описания подобного процесса. Во многом подобная технология получения чистого металлического натрия существует, только там при рафинировании амальгамы натрия используется твердый электролит, т.к. и амальгама (анод) и натрий (катод) оба в жидком виде при температуре более 100 градусов. Во всем этом меня смущает только очень малая растворимость алюминия во ртути, при 25 градусах около 0,015 ат.%. Но с ростом температуры растворимость должна расти, да и влияет это только на максимальную катодную плотность тока. Тут кстати была бы нужна диаграмма состояния амальгамы алюминия, которой я нигде в сети не нашел. Может у кого есть? Выложите пожалуйста. Так вот, помимо того, что катодная плотность тока будет лимитироваться скоростью обращения амальгамы, других существенных препятствий я не вижу. Есть ли по мнению форумчан какие-то мне непонятные проблемы, делающие упомянутый метод невозможным или крайне неэффективным?

Мысль по поводу раствора в этаноле с купоросом понятна. Но критерий истины - практика. Пробуйте и пишите что получилось. А сольваты, в общем случае, образуются и из растворов органических растворителей. Как точно с этанолом не знаю, но почему он исключение? Нашел довольно неплохой обзор об истории производства алюминия. В промышленных масштабах электролизом расплава хлоридов алюминия и натрия успешно еще не пользовались. И все вследствие очень непростого получения безводного хлорида алюминия (за исключением его получения напрямую из алюминия и хлора, что не интересно по понятным причинам). Посмотрел и патенты на тему безводного хлорида алюминия. Гонят из гидрата воду и хлорводород и далее остаток хлорируют и так и сяк. АLCOА пыталась это внедрить в 1970-е, да забросила по причинам проблем получения безводного хлорида алюминия.

По первому вопросу смотри диаграмму.

Подходя к теме получения безводного хлорида алюминия более широко, можно сказать, что если бы его (безводного хлорида) получение было бы столь простым, то давно алюминий производили бы только электролизом расплава хлоридов алюминия и щелочных металлов. Но этого, как известно, не делают. Hе знаю, но предпологаю, что в случае с медным купоросом и этанолом результатом будет смесь гидратов и сольватов хлорида алюминия и гидратов медного купороса.

Я что-то думаю вам просто нужно найти где продаются химреактивы. Получить самому безводный хлорид алюминия не так то просто. Почитайте заоодно и тему Алюминирование, которая совсем недавно (на этой или той неделе) была здесь на форуме в этом же разделе. Там RYM в одном предложении выложил рецепт алюминирования на основе (как я понял) бромида алюминия. И ссылки на литературу там неплохие. И перед тем как что-то делать, разберитесь детально в процессе. Заоодно и химию подучите, вспомните. Например, вам необходимо решить что делать с хлором или другим галогеном, который будет образовываться в ходе электролиза. Хлор, как вы, я надеюсь, знаете, крайне (смертельно) опасен уже в небольших концентрациях.

Пожалуй самое простое - взять трехкомпонентную смесь KCl-NaCl-AlCl3. Температура плавления ее эвтетики что-то около 130 по Цельсию. Так что нетрудно в нагретом виде провести электролиз. Только AlCl3 должен быть безводный. Если это подходит, то поищите и обмозгуйте детали и делайте.

Ну про хлорид тетраэтиламмония Гугл выдает столько, что только выбирай, в.т.ч. и возможных поставщиков. Правда непонятно в чем преимущество такой системы перед системами расплавов с хлоридами щелочных металлов, дающих также низкую температуру плавления (порой до 100 по Цельсию). А с ионными жидкостями и при комнатной температуре жидкая фаза будет. И если речь об аккумуляторе где расплав хлоридов, то как вы хлор то хранить собираетесь?

Это как стабилизируют? Можно по подробнее? И желательно со ссылочкой.

Vova! Большое спасибо!

А как насчет гидролиза? Боюсь, что водные растворы с хлоридами йода не слишком совместимы.

Ну значит вы относитесь к тому 1% химиков, которые видели ICl3 своими глазами. Вы его при комнатной темературе в "голышом" видели? Воняет сильно?

Зря сомневаетесь. О разложении на ионы (комплексные) говорит Wikipedia, правда еи не всегда и не во всем на 100% стоит верить. О том же несколько в другой трактовке пишет и Некрасов мелким шрифтом. А уж ему то верить можно.

Т.е. идет обратная реакция? А монохлорид при каких примерно условиях разложится на йод и хлор?

Vova, спасибо. А можно поподробнее о своиствах ICl3, коль столь редкое вещество? Насколько это вещество опасно и токсично? Понятно, что голыми, особенно мокрыми, руками его лучше не трогать, пыль не вдыхать. А запах оно какой-нибудь источает? С водой оно частично реагирует, частично растворяется. Насколько бурная реакция с водой и каковы продукты реакции?

Alvonen, спасибо за ваши ответы. Насчет последнего утверждения у меня возникает вопрос: неужели неизбежна промежуточная стадия с образованием ICl? А нельзя ли подавая на катод избыток (в три раза больше) хлора окислить им сразу иод на аноде до ICl3? И наверное ICl3 мог бы быть сам электролитом, например в растворе этанола? Вообще-то меня больше интересуют на данный момент не сами детали синтеза ICl3 (понятно, что его легче получить простым смешиванием двух веществ), а именно энергетика этого электрохимического процесса. Например мне нигде не удалось найти данных о стандартном потенциале полуреакции окисления йода. Как дела с обратимостью? В гальванической паре хлор окисляет иод до ICl3 (при избытке первого), а удастся ли с примерно равной затратой энергии подвергнуть электролизу раствор (или расплав на худой конец) ICl3 для получения хлора и йода? Был бы крайне признателен если бы вы раскрыли немного подробнее эти вопросы. Может посоветуете что-нибудь почитать на эту тему.

Иодный электрод в аккумуляторах скорее в роли катода, а хлорный электрод очень даже существует, в каждом учебнике по электрохимии его упоминают. Инертный твердотельный электрод омываемый потоком хлора - вот вам и хлорный электрод.

Хотелось бы узнать у знатаков, можно ли окислить иод хлором в гальваническом элементе у которого анод иодный а катод хлорный и продуктом реакции был бы ICl3? Возможен ли обратный процесс? Каков стандартный потенциал при окислении иода? Заранее благодарен.

Теоритически, вроде такое может быть (даже непрерывный цикл с областями повышенного давления после компрессора и пониженного после редуктора), но наверное проблема в реальных А и B. Мне что-то ни одной дельной мысли по поводу такой пары газов сразу не пришло.