Изготовление электродов из PbO2

[popoveo]

Здесь немного другой механизм. На аноде ионы Pb(2+) окисляются до Pb(4+), образуя Pb(NO3)4, который почти сразу гидролизуется до PbO2 и HNO3. На катоде ионы Pb(2+) восстанавливаются до Pb(0), т.е. выделяется металлический свинец. Так что никакого противоречия нет. А при наличии солей меди, на катоде, соответственно в первую очередь восстанавливается медь, что, как верно написал mastersam, приводит к более полному использованию свинца.

 

Анод:

Pb(2+)-2e(-)=Pb(4+)

Pb(4+)+4OH(-)=PbO2+2H2O

Катод:

Pb(2+)+2e(-)=Pb(0)

Cu(2+)+2e(-)=Cu(0) (идет в первую очередь)

[МВВ]

Здесь немного другой механизм. На аноде ионы Pb(2+) окисляются до Pb(4+), образуя Pb(NO3)4, который почти сразу гидролизуется до PbO2 и HNO3. На катоде ионы Pb(2+) восстанавливаются до Pb(0), т.е. выделяется металлический свинец. Так что никакого противоречия нет. А при наличии солей меди, на катоде, соответственно в первую очередь восстанавливается медь, что, как верно написал mastersam, приводит к более полному использованию свинца.

 

Анод:

Pb(2+)-2e(-)=Pb(4+)

Pb(4+)+4OH(-)=PbO2+2H2O

Катод:

Pb(2+)+2e(-)=Pb(0)

Cu(2+)+2e(-)=Cu(0) (идет в первую очередь)

я бы такое и во сне не прдумал.

Т.е. на аноде растёт слой диоксида свинца .

И растить его можно, пока не кончится свинец в растворе ?

Или до какой-то толщины ?

А какова его структура , известно науке ?

Может так создавать положительные электрода свинцовокислотных аккумуляторов .

[popoveo]

Кстати, вдогонку, про "аномальные" анодные продукты. К примеру, при электролизе раствора плюмбата натрия в расплаве натриевой щелочи, свинец выделяется на аноде, а натрий и водород - на катоде. И таких примеров в расплавах много. Не знаю, есть ли аналогии для растворов.

Изменено 29 Декабря, 2011 в 08:56 пользователем popoveo

[МВВ]

Кстати, вдогонку, про "аномальные" анодные продукты. К примеру, при электролизе раствора плюмбата натрия в расплаве натриевой щелочи, свинец выделяется на аноде, а натрий и водород - на катоде. И таких примеров в расплавах много. Не знаю, есть ли аналогии для растворов.

А у PbO2 - покрытия возможно дендридообразование ?

[prikol1]

Оно скорее более пористым будет.

[МВВ]

Оно скорее более пористым будет.

более пористым , это в каком случае ?

[popoveo]

я бы такое и во сне не прдумал.

Т.е. на аноде растёт слой диоксида свинца .

И растить его можно, пока не кончится свинец в растворе ?

Или до какой-то толщины ?

А какова его структура , известно науке ?

Может так создавать положительные электрода свинцовокислотных аккумуляторов .

1) Это свойственно почти для всех многовалентных металлов, соли которых гидролизуются - для олова, висмута, вольфрама и т.д.

2) Да, растет.

3) Почти. Когда раствор станет очень кислым соли свинца (IV) перестанут гидролизоваться до диоксида. Но такую ситуацию надо еще постараться создать.

4) Толщину можно нарастить практически любую. Я однажды просто ради интереса получал слой на плоском графитовом электроде толще сантиметра, и он был довольно прочный.

5) Известно, betta-PbO2, растет кристаллами. При большом токе - крупными, при маленьком - мелкими. Можно даже получить красивые блестящие черные кристаллы размером примерно 10х10х4мм (крупнее - трескаются), похожие на параллелограммы. Но они плохо держатся. Совсем мелкие тоже осыпаются, поэтому плотность тока нужно держать около золотой середины: 7-10 А/дм². Образования дендритов не замечал ни разу. Пористости тоже.

6) В мелкомасштабном производстве (всякие ЧП) так и делают. Причем есть хитрая технология, когда PbO2 сразу создается между решетками.

Изменено 30 Декабря, 2011 в 01:41 пользователем popoveo

[МВВ]

 

4) Толщину можно нарастить практически любую. Я однажды просто ради интереса получал слой на плоском графитовом электроде толще сантиметра, и он был довольно прочный.

 

я думал, что ограничение настанет от малой проводимости Pbo2 , где-то на миллиметровой толщине.

5) Известно, betta-PbO2, растет кристаллами. При большом токе - крупными, при маленьком - мелкими. Можно даже получить красивые блестящие черные кристаллы размером примерно 10х10х4мм (крупнее - трескаются), похожие на параллелограммы. Но они плохо держатся. Совсем мелкие тоже осыпаются, поэтому плотность тока нужно держать около золотой середины: 7-10 А/дм². Образования дендритов не замечал ни разу. Пористости тоже.

Глядя на положительные платины свинцового аккумулятора, считал что кристаллы песочного цвета.

А кристаллы сами отваливаются или если их "потревожить " ?

6) В мелкомасштабном производстве (всякие ЧП) так и делают. Причем есть хитрая технология, когда PbO2 сразу создается между решетками.

Оказывается "всё" уже придумано.

Странно , что об этой технологии и таких аккумуляторах только сейчас узнал, хотя занимаюсь этой темой с года два.

Может у Вас есть что-нибудь про это по-подробней, хотя бы в виде ссылок ?

P.s.

Катод:

Pb(2+)+2e(-)=Pb(0)

Cu(2+)+2e(-)=Cu(0) (идет в первую очередь)

Если не добавлять нитрат меди , то можно формировать сразу и минусовую и плюсовую пластины.

[popoveo]

я думал, что ограничение настанет от малой проводимости Pbo2 , где-то на миллиметровой толщине.

 

Глядя на положительные платины свинцового аккумулятора, считал что кристаллы песочного цвета.

А кристаллы сами отваливаются или если их "потревожить " ?

 

Оказывается "всё" уже придумано.

Странно , что об этой технологии и таких аккумуляторах только сейчас узнал, хотя занимаюсь этой темой с года два.

Может у Вас есть что-нибудь про это по-подробней, хотя бы в виде ссылок ?

P.s.

 

Если не добавлять нитрат меди , то можно формировать сразу и минусовую и плюсовую пластины.

У PbO2 великолепная металлическая проводимость, на уровне с медью. Она обусловлена вакансиями кислорода в кристаллической решетке, т.к. при получение электролизом двуокись свинца всегда получается с недостатком кислорода. Если стехиометрия выдержана очень четко (сложные искусственные методы), то PbO2 - полупроводник p-типа, с избытком кислорода (да-да, бывает и такое!) или сильным недостатком кислорода - диэлектрик.

 

Мелкодисперсные кристаллики коричнево-черного цвета, крупные - почти черные и блестят. Если цвет песочный, значит почему-то сильно недоокислилось, смешанный оксид получился.

 

Ссылок нет - на уровне слухов от знакомого, который занимался утилизацией аккумуляторов. Но сказано было "между прочим", так что вряд ли вранье.

Могу предположить, допустим, такой вариант - наращивать оксид свинца на тонкую графитовую подложку по размерам решеток, потом засунуть ее внутрь, решетки скрепить и сильно нажать для получения порошка.

 

Можно, конечно, параллельно и свинцом катод покрыть, но зачем? И чем мешает, например, катод, покрытый медью? Ведь так мы экономим гораздо более ценный нитрат свинца.

Изменено 30 Декабря, 2011 в 08:28 пользователем popoveo

[МВВ]

У PbO2 великолепная металлическая проводимость, на уровне с медью. Она обусловлена вакансиями кислорода в кристаллической решетке, т.к. при получение электролизом двуокись свинца всегда получается с недостатком кислорода. Если стехиометрия выдержана очень четко (сложные искусственные методы), то PbO2 - полупроводник p-типа, с избытком кислорода (да-да, бывает и такое!) или сильным недостатком кислорода - диэлектрик.

Прямо как детектив.

Я то думал, что толщина намазок в СА ограничена тем , что при большой толщине из-за большого сопротивления оксида свинца , до него не будет доходить напряжение (вернее , наверно сказать, будет большое его падение).

А тут - хоть провода из него делай.

Наверно, только сложно эту стехиометрию выдержать.

 

 

Мелкодисперсные кристаллики коричнево-черного цвета, крупные - почти черные и блестят. Если цвет песочный, значит почему-то сильно недоокислилось, смешанный оксид получился.

Возможно , там вся гамма оксидов свинца.

 

Ссылок нет - на уровне слухов от знакомого, который занимался утилизацией аккумуляторов. Но сказано было "между прочим", так что вряд ли вранье.

 

Странно, что чел занимающийся утилизацией ещё и мелким производством "балуется".

Если это не его большая тайна, можно бы уточнить , при случае ?

Могу предположить, допустим, такой вариант - наращивать оксид свинца на тонкую графитовую подложку по размерам решеток, потом засунуть ее внутрь, решетки скрепить и сильно нажать для получения порошка.

Не понял, зачем порошок получать ?

Как я понимаю - кристаллы - на графите. Графит - токоотвод.

Правда, если проводимость кристаллов больше чем у графита - то может из них и токоотводы делать .

 

Можно, конечно, параллельно и свинцом катод покрыть, но зачем? И чем мешает, например, катод, покрытый медью? Ведь так мы экономим гораздо более ценный нитрат свинца.

Так в накоплении энергии только свинец участвует. Медь , если только для повышения проводимости (там , что ли сплав получается ?)

Мне казалось, что медь и её нитрат - более ценные и дорогие элементы , чем свинец и его нитрат.