Електролиза физиологичен разтвор
Електролиза на разтвор на натриев хлорид се извършва в много голям мащаб за производство на хлор и натриева основа. Тя се използва и за производство на хипохлорид и хлорат.
Потенциал натриев утаяване от воден разтвор е - 2,71 V, така че твърдият катода винаги е предимно водород се освобождава; едновременно образува един мол на хидроксилни йони на един Фарадей ток:
Ако катода е живак, натриевите йони по време на повърхностен слой от метален натрий не се образува, и следователно по-горе стойност на отлагане потенциал равно на - 2.71 V, не се постига в този процес. Натрий форми амалгама и, преминава
от повърхността на електрод живак и следователно активността на натриев на катода е изключително малка. Този факт, заедно с много висока водород пренапрежение (cm.) На живак катод, особено при високи плътности на тока, гарантира, че преобладаващата реакцията е изпълнението на натриеви йони.
Основната реакция на анода е изпълнението на хлоридни йони с отделяне на газообразен хлор. И в този случай от термодинамична кислород разряд отношения от вода, че ще трябва да се появи по-лесно, отколкото изхвърлянето на хлор. Но това не е така, отчасти поради факта, че освобождаването на кислород в близост до анод слой трябва да се сформира с висока киселинност, в резултат на изчислената стойност на Е увеличава с няколко десети от волта, и отчасти поради високата кислород свръхнапрежение.
Ако не може да се смесва първичните продукти, след това образува чрез взаимодействие на хипохлорит
Ако тази реакция хлоро напълно консумира, след образуването на един мол от хипохлорит изразходват 2 Фарадей електроенергия.
Допълнителна хипохлорид участват в реакции може да се прояви по два начина. хлорат, образуван от реакция в затоплена кисел разтвор,
където образуването на 1 мол хлорат се изразходва 6 Фарадей електроенергия. При ниска температура и в алкален разтвор, тази реакция е много бавен; последващата реакция на хипохлорид се извършва на анода:
Тук образуването на хлорат 4 мола (мола кислород и 3) консумират 36 Фарадей електроенергия. Ето защо, като метод за производство на хлорат не е много ефективен.
Всички по-горе е в основата на следните процеси.
Производство на хлор и натриева основа
а) с клетъчна мембрана. Те използват стоманени катоди и аноди от графит. Хидроксилни йони могат да достигнат анода чрез дифузия или electromigration. За да се предотврати дифузия катоди заобикалят диафрагма, специално обработен азбест. Електролитно прехвърляне се дължи главно на хлорни йони, присъстващи във висока концентрация; хидроксилни йони, но висока мобилност, и така те не могат да постигнат анода, използването циркулиращ в противоток: солев разтвор непрекъснато се подава в електролитна клетка чрез отделения анодните, на която е даден хлор, и преминава през отделенията за катод; течаща разтворът се концентрира и оставащият натриев хлорид кристализира. От катодното отделение е даден като водород.
При този метод е възможно да се получи директно чист концентриран натриев хидроксид, но това ще изисква повече напрежение от електролитната клетка с диафрагма. Теоретично, някои от тези допълнителни електрическа енергия може да се върне, когато спонтанно реакция в апарата на разлагане на амалгама, но на практика все още не е възможно да се приложат. Алкален метал амалгама получен в живак електролизни клетки, които се използват като реагенти за различни органични синтези.
хипохлорид производство
Е електролиза разтвор на натриев хлорид, и графитни електроди, използвани обикновено. За да се намали образуването на хлорат, поддържане на ниска температура. Електродите са разположени на малко разстояние един от друг, но за осигуряване на интензивно смесване на разтвора. Въпреки хипохлорид достигане на катода ще се възстанови. Следователно, големи растения се сега обикновено първо се получат в електролиза с диафрагма, и след това хипохлорит чрез смесване на тези вещества.
Когато има морска вода електролиза е ефективен метод за пречистване на отпадъчни води. Отпадъчните води се смесва с море и минава през клетката. След пречистване на отпадъчни води се генерира в резултат на реакцията на хипохлорит с примеси и утаяването на получените съединения се утаяват. Метод насърчава отлагане желатинов магнезиев хидроксид, образуван в алкалния разтвор.
производство хлорат
Натриев хлорид се електролиза в електролитен разтвор с стомана катода и анода графит. Температурата се поддържа при около 313 ° К (при по-високи температури окислява графитни) и рН - около 6. Концентрираният разтвор се превръща хлорат, което кристализира при охлаждане.
Свързани статии