10. Балқыма электролизінің ерекшеліктерін түсіндіріңіз.
Көптеген балқытылған қосылыстар, екінші текті өткізгіштер-электролиттер болып, электр тоғын жақсы өткізеді.Сулы ерітінділер сияқты электрохимия заңдылықтарына бағынады. Балқыма электролизі процестің жоғары температурасымен ерекшеленеді. Сонымен қатар балқыған электролит пен электролиз өнімдерінің, ауаның арасындағы әрекеттесуінен процесс күрделенеді. Балқыған орта электролизінде
қажетті температураны ұстап тұру маңызды. Өте жоғары температурада электролитте бөлінген металдың ерігіштігі, катодтан анодқа диффузия жылдамдығы, металдың булану интенсивтілігі өседі. Мұның бәрі ТБШ-ды төмендетеді.
Электролит температурасы бөленетін металдың балқу температурасынан жоғары болу керек, себебі оны электролизердан оңай бөліп алуға болады. Электролит ретінде тұз қоспасын пайдаланады, себебі ол электролиттің балқу температурасын төмендетіп, металдың еруін азайтады. Электролит температурасы мен құрамын таңлау үшін электролизге түсетін негізгі тұз кіретін тұздық жүйенің балқу диаграммасын білу қажет. Балқыма тұздарының физика-химиялық қасиетін білген де жөн. Катодты процестердің ерекшелігі жоғары катодты тоқ тығыздығы пайдаланылады (20 000А/м2 дейін). Катод күйіне байланысты электролиз қатты немесе сұйық катодпен жүргізіледі. Қатты катод электролизінде металл сұйық(электролит темп-сы металлдың балқу темп-нан жоғары болса), немесе қатты күйде алынады. Түрлі катионды балқыма тұздарының қоспасында тепе теңдік орнайды: Ме1Х + Ме2˂=˃ Ме1 + Ме2Х
BaCl2 + 2Na˂=˃ Ba + 2NaCl. Анодтық процесс.
Балқыма электролизі көбінесе ерімейтін көмір немес графит анодтарымен жүргізіледі. Мұндағы ерекшелік анодтық эффектінің болуы. Бұл ванна кернеуінің жоғарылауы мен ток күшінің азаюымен сипатталады. Балқымада NaOH Na+ және ОН- иондарына диссоциацияланады, тұрақты токтың өтуі нәтижесінде катодта Na+ иондарының тотықсыздануы жүреді: 4Na+ +4e = 4Na,
ал анодта : 4ОН- - 4е = 2Н2О + О2. : 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2. Бұдан басқа қосымша қосымша реакциялыр жүреді: 2Na+ NaOH = NaH +Na2O, олар тоқ бойынша шығымды 40%-дан төмен етеді.
Достарыңызбен бөлісу: |