Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Получение хлора путем электролиза хлорида натрия


Рекомендованные сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые - онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

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...

Ссылка на сообщение

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 пользователем popoveo
Ссылка на сообщение

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.

Ссылка на сообщение

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!

Ссылка на сообщение

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

Ссылка на сообщение

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 пользователем popoveo
Ссылка на сообщение

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

Ссылка на сообщение

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%)

Ссылка на сообщение

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

Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика