WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |

«...»

-- [ Страница 11 ] --

С.С. Фоманюк, Ю.С. Краснов, Г.Я. Колбасов и др. [72] разработали и определили условия электрохимического синтеза наночастиц CdSe в водном растворе. Наночастицы CdSe в виде коллоидных растворов, пленок и порошков были получены непрерывным и импульсным электролизом из кислого электролита, содержащего 0, моль/л H2SeO3 и CdSO4 с концентрацией от 0,75 до 0,15 моль/л, аммиачного водного электролита состава 0,1 моль/л H2SeO3 0,1 моль/л CdSO4 и 3 моль/л NH4OH.

электрохимического синтеза озона на PbO2/SnO2 анодах в растворах HClO4. Показано, что одним из наиболее эффективных анодных материалов для процесса электросинтеза озона является PbO2. Этот метод позволяет получать озон с концентрацией больше (0).

В работе [74] найдены условия электрохимического генерирования активного кислорода в виде персульфатов путем окисления сульфатов в 1-5%-х водных растворах в анодной камере диафрагменного электролизера на аноде из титана, покрытого оксидами иридия и рутения. Оптимальные параметры процесса электросинтеза скоростях подачи электролита 2,6 – 5,3 л/мин.

М.К. Смирнов, В.В. Турыгин и др. [75] предлагают метод синтеза мышьяковистого водорода (арсина) электрохимическим восстановлением As(III). Препаративный электролиз проводили в фильтр – пресном электролизере при температуре 25-530С, катодной плотности тока 0, А/см2.

В работе [76] предложен метод электрохимического синтеза фосфидов Ni, Co, In, Pd, Rh из белого фосфора в электролизере с разделенными анодными и катодными пространствами.

Возможность синтеза фосфина (H3P) путем электрохимического восстановления низших (фосфорноватистой и фосфористой), рассматривается в работе [77]. Максимальный выход по току фосфина (5,5%) получен на свинцовом катоде в растворе фосфорноватистой кислоты в этиленгликоле.

В работе [78] предложен электрохимический синтез боридов резкоземельных металлов (EuB6, AgB, MoxBy, NdB4, NdB6).

В.В. Турыгин с сотр. в работе [79] представил физико-химические основы электрохимического синтеза гидрида германия (GeH4) путем восстановления щелочных водных растворов диоксида германия.

Установлено, что начиная с плотности тока 0,2 А/см2, выход по току гидрида германия не зависит от плотности тока.

Авторами работ [80] установлены, что при гальваностатическом электролизе расплава NaC – KCl- NaF (10 мас%)КНfF6( мас%)K2SiF6 (мас%), находящегося в контакте с Si (анод), при температуре 1023К и катодной плотности тока 0,25 А/см2 приводил к формированию на серебряном катоде силицида гафния состава HfSi2 с применением кремния.

В работе [81] разработан электрохимический способ синтеза нанотрубок. Преимущество электрохимического синтеза по сравнению с другими способами получения углеродных нанотрубок заключается в том, что электросинтез возможен при относительно низких температурах. Было установлено, что применение в качестве материала катода графита вместо аморфного углерода также приводит к образованию углеродных нанотрубок.

В Казахстане производства по электрохимическому синтезу неорганических соединений практически нет. Раньше в Павлодарском химическом комбинате в большом количестве выпускались газообразный хлор и гидроксид натрия с применением электролизеров с жидким ртутным катодом. Из-за загрязнения окружающей среды ртутью производство было остановлено. В настоящее время начинается пуск этого производства с применением твердых катодов с диафрагменными электролизерами. В 2003 году в водоочистной станции г. Кентау в течении полугода производились гипохлорит натрия и гипохлорит кальция. В настоящее время в Казахском Национальном университете им. альФараби работает установка для получения гипохлорита кальция, который обеспечивает количество этого соединения, необходимое для университета. Многие изобретения ученых Казахстана на стадии внедрения.

Обобщая вышеприведенные данные можно сделать следующие выводы:

• Основные исследования в области электрохимии были осуществлены главным образом во второй половине ХХ столетия.

Этот период охарактеризовался особенно большим прогрессом в теоретической электрохимии: развитие теории процессов на границе электрод – раствор, изучение адсорбционных явлений на границах раздела фаз и их роли в кинетике электрохимических реакций.

Крупные успехи были достигнуты в изучении и раскрытии сущности явления пассивации металлов, электрокристаллизации, механизмов процессов в расплавах, электрокатализа и т. д.

Теоретическая электрохимия является основой электрохимической технологии. Несомненно, ее успехи будут использованы и для решения многих химических задач будущего. С другой стороны, дальнейшее развитие самой электрохимии стимулируется появлением новых химических проблем, синтеза неорганических и органических соединений.

осуществляться на поверхности и катода, и анода; т.е. в данном случае материалы электрода непосредственно не участвуют в электродном процессе.

Получение красной кровяной соли окислением желтой кровяной соли является еще одним примером прямого окисления аниона на поверхности нерастворимого анода :

[Fe(CN)6]4- - e [Fe(CN)6]3-; при этом на катоде протекает разряд ионов водорода и образуется щелочь; и суммарный процесс можно выразить следующей реакцией:

Анодное окисление аниона желтой соли до аниона красной соли идет без заметного перенапряжения, т.е. вблизи равновесного окислительно-восстановительного потенциала, равного для нормальных условий + 0,44 В.

Обратимый потенциал разряда гидроксил - ионов в нормальном растворе щелочи составляет + 0,41 В, однако кислород при этом образуется с высоким перенапряжением. В этой связи реакция окисления желтой соли протекает с высоким выходом по току.

Обратное катодное восстановление исключается благодаря разделению электродных пространств диафрагмой: анодами служат никелевые, а катодами - железные электроды.

Примером катодного синтеза неорганических соединений может служить электросинтез гидросульфита натрия. Этот процесс осуществляется путем восстановления кислого сернистокислого натрия:

При этом желательно применение материала катодов с высоким перенапряжением для выделения водорода, однако необходимо учитывать также каталитическое действие материала катода на дальнейшее восстановление гидросульфита до тиосульфат ионов:

поэтому обычно в качестве катода применяют – свинец, серебро или алюминий и электролиз ведут в электролизере с разделенными электродными пространствами:

• Существует другой случай, когда при электросинтезе неорганических соединений материал электрода – анода непосредственно участвует в формирований новых соединений; т.е. в данном случае используются растворимые электроды – аноды.

Под растворимыми электродами подразумевают такие электроды, на которых при протекании анодного тока происходит реакции ионизации металлов:

Протекание процесса анодного растворения металла существенно зависит от состава и концентрации электролитов. Можно полагать, что ряд металлов взаимодействует с анионами до достижения стадии перехода металла в раствор. Растворение металлов, особенно образующих поливалентные катионы, всегда протекает в несколько стадий. Например, медь в хлоридной среде, в основном, окисляется с образованием одновалентных ионов, а в сульфатном растворе – двухвалентных, которые в определенных условиях взаимодействуют с анионами раствора с образованием соответствующих солей.

Следует отметить, что наиболее часто процессы анодного растворения осложняются образованием оксидов или пленкой трудно растворимых солей на поверхности металла. В случае появления оксидов или фазовых пленок определенного состава на поверхности электрода, растворение его частично или полностью прекращается. При этом синтез соединений данного металла не происходит.

Также следует отметить, что при ионизации металла в комплексном электролите в анодном пространстве электролизера образуются комплексы типа МеХn, в кислых растворах соли типа – (МеА), а в обычных нейтральных и слабощелочных растворах могут образоваться гидроксид металла - (Ме(ОН)2), который в зависимости от условий подвергается дегидратации с образованием оксида металла:

• Впервые показано, что целенаправленный синтез неорганических соединений ряда металлов можно проводить при поляризации промышленным переменным током с частотой 50 Гц.

• Ранее считалось, что невозможно электрохимическим методом синтезировать соединения труднорастворимых металлов. Например, титан анодно не растворяется, т.к. его поверхность мгновенно пассивируется и протекание тока в электрохимической цепи прекращается. Титан не растворяется даже в царской водке.

Казахстанскими учеными установлено, что при поляризации двух титановых электродов, погруженных в сернокислый или солянокислый раствор промышленным переменным током с частотой 50 Гц, металл растворяется, соответственно, с образованием сульфата и хлорида трехвалентного титана.

• При синтезе неорганических соединений переменным током нет необходимости в разделении электродных пространств электролизера.

• Многие химические неорганические соединения, например, селениды меди и серебра, обычно синтезируют при очень высоких температурах (выше 10000С), хотя значения энергии Гиббса образования этих соединений имеют отрицательные значения.

Проведенные в последние годы эксперименты показывают, что свежеобразованные реагенты в момент формирования имеют высокую химическую активность, как следствие, синтез этих соединений протекает при комнатной температуре.

переменным током, например, при получении оксидов одно- и двухвалентных ионов, пассивация электродов не наблюдается, а при анодной поляризации (т.е. при электросинтезе постоянным током) незначительное повышение плотности тока приводит к полной пассивации электрода.

• Поляризуя два металла (желательно с отрицательными потенциалами, например, Ni, Zn, Fe, Al, Co, Sn, Pb, и т.д.), неорганические соединения этих металлов. Например, поляризуя два сернокислом растворе промышленным переменным током можно синтезировать хлориды или сульфаты этих металлов с высокими выходами по току. Сущность процесса заключается в следующем:

в анодном полупериоде железо или алюминий растворяется по Ме – nе Меn+. В катодном полупериоде обратное реакции восстановление образовавшихся ионов металла Меn+ не происходит восстановления. В результате на этих электродах в катодном полупериоде выделяется водород, а в приэлектродных пространствах формируются хлориды и сульфаты вышеуказанных металлов.

• При синтезе неорганических соединений при поляризации стационарными или нестационарными токами, в зависимости от условий электролиза продуктами реакций могут быть – гидроксиды или оксиды металлов, могут образоваться и нерастворимые соли материала – электрода, а также могут формироваться хлориды, сульфаты, комплексные соли и т.д.

• При химическом синтезе неорганических соединений в некоторых случаях требуется сложная аппаратура, работающая под высоким давлением и высокой температуре, приемлемые не во всех производствах. Кроме того, для обеспечения автоклавов необходимы специальные меры для подвода сжатого водорода или кислорода.

Во многих случаях при синтезе исходные реагенты являются дорогими и труднодоступными. Кроме того, полученные продукты загрязняются исходными реагентами (окислителями или восстановителями). А электрохимические методы синтеза неорганических соединений позволяют избежать отмеченные выше трудности.

1. Фиошин М.Я. Успехи в области электросинтеза неорганических соединений М, Химия, 1974.-216 с.

2. Миомандр Ф., Садки С., Одобер П., Меалле-Рено Р. Электрохимия.

Москва: Техносфера, 2008. – 360 с.

3. XI Менделеевский съезд по общей и прикладной химии.

Пленарные доклады., М.Наука, 1977.-221 с.



Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |
 


Похожие работы:

«Лекция 3 Общая химическая технология полимеризационных полимеров Вопросы: 1. Общие закономерности реакции цепной полимеризации 2. Радикальная полимеризация 3. Ионная полимеризация 1. Полимеризацией называют реакцию соединения молекул мономера, протекающую за счет раскрытия кратных связей и не сопровождающуюся выделением побочных продуктов. Схема реакции полимеризации в общем виде может быть выражена уравнением nА ® (A)n Молекулы мономера, включенные в состав макромолекул, в результате раскрытия...»

«ПРОГРАММА вступительного испытания для поступающих на обучение по направлению подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре 06.06.01 – Биологические науки Предмет Специальная дисциплина (БИОЛОГИЯ) Утверждено на заседании экзаменационной комиссии, протокол № от _ марта 2014 года. Председатель экзаменационной комиссии _ Г.Г. Соколова Раздел БИОХИМИЯ ВВЕДЕНИЕ Биохимия как наука о веществах, входящих в состав живой природы, и их превращениях, лежащих в основе жизненных явлений. Предмет и...»

«Предмет зеленой химии привлекает огромное внимание научных и промышленных предприятий практически во всех странах с развитой промышленностью Понятно, что принципы зеленой химии должны вызывать сильный интерес в странах, имеющих многочисленные промышленные производства. Одной из таких стран является Россия, которая с давних пор известна как страна с развитой химической промышленностью. К сожалению, химическая промышленность в настоящий момент обладает некоторыми ресурсозатратными производствами...»

«Пояснительная записка Изучение химии на профильном уровне среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей: • освоение системы знаний о фундаментальных законах, теориях, фактах химии, необходимых для понимания научной картины мира; • овладение умениями: характеризовать вещества, материалы и химические реакции; выполнять лабораторные эксперименты; проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям; осуществлять поиск по химическим формулам и уравнениям;...»

«АНТОНЮК Людмила Петровна РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА БАКТЕРИИ AZOSPIRILLUM BRASILENSE SP245: ОСОБЕННОСТИ АЗОТНОГО ОБМЕНА И ВЛИЯНИЕ ЛЕКТИНА ПШЕНИЦЫ (АГГЛЮТИНИНА ЗАРОДЫШЕЙ ПШЕНИЦЫ) 03.00.04 – биохимия Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва 2002 2 Р а б о т а в ы п о л н е н а в л а б о р а т о р ии б ио х им ии И н с т и т ут а б ио х им ии и ф из ио л о гии р а с т е н и й и м ик р о о р га низ м о в Р А Н, г. С а р а т о в Н а уч н ы й к о н с у л ь т а...»

«Mental Chemistry by Charles F. Haanel Copyright © 2006 by Anthony R. Michalski/Kallisti Publishing Original edition was published in English by Kallisti Publishing, USA This Russian edition was published by arrangement with Kallisti Publishing, US. Все права зарезервированы, включая право на полное или частичное воспроизведение в какой бы то ни было форме. © София, 2009 ISBN 978-5-91250-992-6 © ООО Издательство София, 2009 Предисловие издателя......................... 7...»

«Меня всегда интересовало, кто дает названия физическим законам или химическим реакциям. Почему, например, закон Ома называется законом Ома, а не кого-то другого. Почему — постоянная Планка, правило Марковникова, принцип Ле Шетелье, уравнение Максвелла и реакция Зайцева? Понятно, что ни Ом, ни Марковников, ни Планк не давали названий открытым ими законам или правилам. Делалось это, как правило, много лет спустя другими учеными — последователями или историками науки. Очень часто это происходило...»

«РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН О САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОМ БЛАГОПОЛУЧИИ НАСЕЛЕНИЯ Принят Государственной Думой 12 марта 1999 года Одобрен Советом Федерации 17 марта 1999 года (в ред. Федеральных законов от 30.12.2001 N 196-ФЗ, от 10.01.2003 N 15-ФЗ, от 30.06.2003 N 86-ФЗ, от 22.08.2004 N 122-ФЗ, от 09.05.2005 N 45-ФЗ, от 31.12.2005 N 199-ФЗ, от 18.12.2006 N 232-ФЗ, от 29.12.2006 N 258-ФЗ, от 30.12.2006 N 266-ФЗ, от 26.06.2007 N 118-ФЗ, от 08.11.2007 N 258-ФЗ, от 01.12.2007 N 309-ФЗ,...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.