Принудительное смещение электрохимического потенциала в реакции

[Chugaev]

Уважаемый химики,

 

вроде бы всё понимаю в концепции REDOX, могу провести простейшие расчеты (или думаю что могу). Хотя вроде бы всё понятно для ОВР в которых Eh определяется просто по материалам электродов.

 

Но вот если реакция должна быть специфично контролируемой, так, как она сама по себе не идёт?

Не до конца  могу увязать в голове логику принудительного смещения электрохимического потенциала в реакции.

Например в реакции окисления необходимо поддерживать Eh=+1 вольт. Нужно рассчитать теор. разницу между электродами и просто приложить (установить) разницу в напряжении за счет внешнего источника(блока) питания в электролизе? Так что ли? Или просто установить требуемое напряжение и поддерживать его?

 

Заранее большое спасибо за помощь!

 

 

Изменено 10 Января, 2022 в 00:08 пользователем Chugaev

[avg]

Может начать с конкретного примера, чтобы лучше понять, о чем идет речь.

[Chugaev]

Хлорирование электрума:  NaOCl + NaCl + Au + Ag → AgCl + AuCl₄, требует потенциала  Eh=+1 вольт для удержания стабильного AuCl₄ в слабокислом растворе pH =4.

 

Электроды - платинированный титан.

Изменено 10 Января, 2022 в 00:46 пользователем Chugaev

[avg]

Как предотвратить выделение Au на катоде, и AgCl из за нерастворимости будет препятствовать такому хлорированию.

[Chugaev]

В реакторе перемешивание принудительно (магнитная мешалка), для сбивания корочек AgCl. Они останутся в осадке.

Выделения Au в металлическом состоянии на катоде по диаграмме Пурбе при этом потенциале (выше +1 вольт) и кислотности нет.

 

У меня нет уверенности в правильном понимании принудительного смещения потенциала - как раз для того, чтобы золото не выпадало.

Изменено 10 Января, 2022 в 01:00 пользователем Chugaev

[avg]

Диаграммы Пурбе не для этого случая, это только термодинамика, а за счет кинетики Au будет осаждаться.
По поводу реактора, теоретически это возможно, практически... самому интересно)

[_agrixolus_]

2 часа назад, Chugaev сказал:

У меня нет уверенности в правильном понимании принудительного смещения потенциала - как раз для того, чтобы золото не выпадало.

 

2 часа назад, Chugaev сказал:

У меня нет уверенности в правильном понимании принудительного смещения потенциала - как раз для того, чтобы золото не выпадало.

Соединения аурум (+3) в растворе могут - и должны при подходящих условиях ... Восстановится и выпасть в осадок

а не выделиться на катод и при  меньшем (1 вольт) напряжении у меня восстанавливались и  при 0.6 вольт

(металл _осадок)....  В слабокислой - или почти нейтральной...  А что аурум +4 бывает ?

+++++++++

 

Изменено 10 Января, 2022 в 03:48 пользователем _agrixolus_

[panzerito]

5 часов назад, avg сказал:

за счет кинетики Au будет осаждаться.

У Au³⁺ потенциал +1.498. Разве будет выделяться Au при +1в, когда анод и катод из одинаковых материалов?

[Chugaev]

9 часов назад, avg сказал:

Диаграммы Пурбе не для этого случая, это только термодинамика, а за счет кинетики Au будет осаждаться.
По поводу реактора, теоретически это возможно, практически... самому интересно)

Практически при постоянном перемешивании всё отлично работает - хлорид серебра слетает с поверхности частиц электрума и опадает в раствор в виде белесой взвеси, очищая поверхность, не препятствуя реакция золота с хлором. Это я  уже проверил.

Если бы золото осаждалось - для меня это было бы мечтой, прямое электрорафинирование и сразу на катод  в чистом виде из электрума.

Но.. не осаждается, а чтобы не выпадало в шлам в виде коллоида и не смешивалось с осадком AgCl, мне и нужно разобраться с принудительным поддержание потенциала чуть больше +1 (1.1в - 1.2в) на одном и том же уровне чтобы держать его в растворе, поскольку потенциал постоянно из-за насыщения раствора тетрахлорауратом смещается. Видимо нужен очень точный блок питания с регулятор напряжения с маленьким шагом и большим запасом по мощности до 3-4 кВт. Может кто-нибудь есть на форуме с какого-нибудь аффинажного завода, где есть процессы электрорафинирования, кто мог бы помочь прояснить эту тему?

 

[panzerito]

3 минуты назад, Chugaev сказал:

по мощности до 3-4 кВт.

Нихера себе - на 1в будет 4 кА. Производство, а не игрушки. Сечение токоподводов > 1600 мм²