 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ЛЕКЦИЯ № 20. ЭЛЕКТРОЛИЗ
ЭЛЕКТРОЛИЗ – процесс превращения электрической энергии в химическую
| -К |
| +А |
Электролизер – прибор, в котором проходит
электролиз:
1. Катод-
Анод –
2. электролит
3. источник постоянного тока
Электроды:
Инертные Активные –
(неактивные) все М электроды.
Pt-мет., C, Аu, PbО2, RuO, Они растворяются на аноде:
нерж. cталь - не растворяютсяМ→ Мn+ + nе
Металлы, переходящие в определенной среде в неактивное состояние, т.е. пассивирующиеся, благодаря образованию защитной пленки (оксидов, гидроксидов, солей) на поверхности –алюминий, никель, хром, титан, тантал и нек. др.)
Электролиз подчиняется законам Фарадея и кинетическим законам. Для принудительного процесса (не протекающего самопроизвольно в прямом направлении):
А min = D G D G = nFU min U min = Е а - E K
Потенциал разложения или выделения: минимальное напряжение, при котором процесс электролиза становится возможным.
Под действием тока потенциалы электродов электролизера изменяютcя
– поляризация: Е К – более отрицательным, Е А – более положительным
Клемовое напряжение (напряжение электролизера) вследствие поляризации
и омических потерь увеличивается с увеличением i
Uкл=Umin + ∆EA + ∆EK + I(R1+R2)
Увеличение Uк л приводит к перерасходу энергии по сравнению с рассчитанной по уравнениям химической термодинамики
Для уменьшения U кл следует:
1. для ↓ омических потерь:
- использовать электролит с высокой электропроводностью
- уменьшить расстояние между электродами
- ↑ Т;
2. для ↓ концентрационной и э/х поляризации:
- ↑ S э лектродов ; ↑ Т;изм. Среагента;
- перемешивать;
- использовать электроды-катализаторы;
- ↓ ток
Пример 1.
Поиск по сайту: