Хим методы получения гидроксида натрия.
Мнение об электролизе и химических действиях.
Сырье для получения гидроксида натрия.
Электролиз растворов хлористого натрия в ваннах со железным катодом и графитовым анодом.
Электролиз растворов хлорида натрия в ваннах с ртутным катодом и графитовым анодом.
Выдержка
Электролиз растворов хлористого натрия в ваннах со железным катодом и графитовым анодом.
Дает вероятность обретать гидроксид натрия, хлор и водород в одном установке(электролизере). При прохождении неизменного электрического тока чрез аква раствор хлорида натрия разрешено ждать выделения хлора:
2CI- 2е Ю С12 (а)
а еще кислорода:
20Н- - 2е Ю 1/2О2 Н2О (б)
или
H20-2eЮ1/2О2 2H
Обычный электродный потенциал ряда ОН--ионов сочиняет 0,41 в, а обычный электродный потенциал ряда ионов хлора равен 1,36 в. В нейтральном насыщенном растворе хлористого натрия сосредоточение гидроксильных ионов возле 1 ‡10-7 г-экв/л. При 25° С равновесный потенциал ряда гидроксильных ионов станет
Равновесный потенциал ряда, ионов хлора при сосредоточении NaCI в растворе 4,6 г-экв/л равен
Следственно, на аноде с небольшим перенапряжением обязан в первую очередность наряжаться кислород.
Но на графитовых анодах перенапряжение кислорода немало больше перенапряжения хлора и потому на их станет проистекать в главном ряд ионов С1- с выделением газообразного хлора сообразно реакции(а).
Различение хлора облегчается при увеличении сосредоточении NaCI в растворе вследствие убавления при этом величины равновесного потенциала. Это является одной из обстоятельств применения при электролизе концентрированных растворов хлорида натрия, содержащих 310315 г/л.
На катоде в щелочном растворе проистекает ряд молекул воды сообразно уравнению
Н20 е = Н ОН- (в)
Атомы водорода опосля рекомбинации выделяются в облике молекулярного водорода
2Н Ю Н2 (г)
Ряд ионов натрия из аква растворов на жестком катоде неосуществим вследствие наиболее высочайшего потенциала их ряда сообразно сопоставлению с водородом. Потому остающиеся в растворе гидроксид - ионы образуют с ионами натрия раствор щелочи.
Процесс разложения NaCI разрешено проявить таковым образом последующими реакциями:
т. е. на аноде идет образование хлора, а у катода водорода и гидроксида натрия.
При электролизе, наравне с главными, описанными действиями, имеют все шансы течь и побочные, один из которых описывается уравнением(б). Кроме этого, хлор, выделяющийся на аноде, отчасти растворяется в электролите и гидролизуется сообразно реакции
В случае диффузии щелочи(ионов ОН-)к аноду либо смещения катодных и анодных товаров хлорноватистая и соляная кислоты нейтрализуются щелочью с образованием гипохлорита и хлорида натрия:
НОС1 NaOH = NaOCl Н20
НС1 NaOH = NaCl Н20
Ионы ClO- на аноде просто окисляются в ClO3-. Следственно, в следствии побочных действий при электролизе будут подбираться гипохлорит, хлорид и хлорат натрия, что приведет к понижению выхода сообразно току и коэффициента применения энергии. В щелочной среде облегчается различение кислорода на аноде, что еще станет усугублять характеристики электролиза.
Литература
1. Общественная хим разработка. Под ред. И. П. Мухленова. Учебник для химико-технологических квалификаций вузов. М. : Верховная школа.
2. Фурмер И. Э. , Зайцев В. Н. Общественная хим разработка. М. : Верховная школа, 1978.
Электролиз растворов хлористого натрия в ваннах со стальным катодом и графитовым анодом . Дает возможность получать гидроксид натрия, хлор и водород в одно