Электролиз хлорида натрия

[sharpneedles]

Есть простое правило, обычно оно работает - при инертных электродах на аноде в первую очередь будет выделятmся:

1) Галоген из соли - если раствор галогенида

2) Кислород из воды - если раствор соли кислородсодержащей кислоты (для него меньший потенциал нужен)

Очередность, в общем-то, зависит от концентраций (точнее от активностей) восстановителей.

[stallker]

Чем выше напряжение на электрдах, тем не стабильней окислы получаются.

[popoveo]

Чем выше напряжение на электрдах, тем не стабильней окислы получаются.

Да что ж такое-то! По Вашему, если поварьировать напряжение на электролизной ячейке с раствором сульфата натрия, то SO3 получится? Или с нитратами/нитритами оксиды азота будут выделяться?

Когда-то делал электролиз NaClO3 (ЧДА) на PbO2 электроде с целью получения перхлората для ракет. Выделяется чистый кислород (из смеси NaClO3 и NaClO4). Рассчитывал примерно на 6 кг. Электролиз проводил дома. И напряжение, и плотность тока, и концентрацию раствора я тоже менял - пытался подобрать оптимальные для процесса. Поверьте, запах оксидов хлора при таком количестве я бы почувствовал, если бы они выделялись не в следовых количествах...

С NaClO - то же самое. За исключением того, что он самостоятельно, безо всякого электролиза разваливается. И при этом по одной из веток действительно выделяется немного Cl2O.

[prikol]

Ну и как, подобрали оптимальные? На какую эффективность можно рассчитывать?

[popoveo]

Ну и как, подобрали оптимальные? На какую эффективность можно рассчитывать?

Да как Вам сказать - в одном выигрываешь, в другом проигрываешь. В насыщенном растворе и при бОльшем токе выход больше, но сыпется оксид свинца с основы. В противном случае - падает выход... Золотая серединка у меня получалась при плотности тока 12А/дм^2 (анодная и катодная плотности одинаковые), в насыщенном растворе, при температуре около 45 градусов (разогрев шел за счет тепла, выделяющегося при электролизе). Выход, конечно, не заводской - около 40% от расчетного, но это лучшее, чего удалось добиться. Тем более, что NaClO3 получал также электролизом и очищал только перекристаллизациями, так что чистым он отнюдь не был. А хлорид-ион в процессе получения перхлоратов очень мешается.

[prikol]

40% !! так мало. У Шумахера написано, что температуру надо низкую, градусов 20. Плотность тока - 50 А/дм^2. Но у меня не получается поднять её до таких значений, поскольку электролит закипает :wacko: . И ещё поверхность катода должна быть меньшей.

[prikol]

А у меня PbO2 не сыпется. Наверное, надо дольше покрывать.

[prikol]

NaClO3 получал также электролизом и очищал только перекристаллизациями

Какие кристаллы и как выпадают при перекристаллизации NaClO3, NaClO4?

[popoveo]

40% !! так мало. У Шумахера написано, что температуру надо низкую, градусов 20. Плотность тока - 50 А/дм^2. Но у меня не получается поднять её до таких значений, поскольку электролит закипает :wacko: . И ещё поверхность катода должна быть меньшей.

Тем не менее... больше 40% выходы не удавались (по сравнению с расчетными). Кристаллов никаких не выпадало - у натриевых солей кислород-хлор-содержащих кислот очень высокая растворимость. У них даже не полностью воду получается отнять P2O5. По поводу оксидно-свинцового электрода - да, плохо я его делал, не совсем по технологии. Электролит брал нормально - нитрат свинца/нитрат меди (чтобы свинец на катоде не выделялся, а оставался в растворе)/азотная кислота (кислая среда, чтобы PbO2 не восстанавливался в плюмбиты) в рекомендуемых пропорциях. Но не хватило терпения - сделать крутилку и дожидаться осаждения плотного слоя. Просто сильно задрал ток. Результат - неравномерно покрытый электрод с крупными черными кристаллами betta-PbO2 с металлическим блеском, прекрасно проводящими ток, устойчивыми к химическому воздействию (и в щелочах без кипячения не расторялись), но очень хрупкими. Такие электроды очень устойчивы к среде, но сильно сыпятся механически. Вы прваы, надо дольше покрывать при меньшем токе.

А по поводу закипания электролита - есть еще понятие "объемная плотность тока". Увеличьте объем электролита, не меняя поверхностной плотности тока, и все будет нормально.

Кристаллизовать можно нормально обменом с солями калия - у них растворимость почти на 2 порядка меньше.