Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Физико-химические процессы электролиза




В электротермических и электросварочных процессах изменения свойств и формы обрабатываемого материала достигаются за счет электронагрева. В промышленности широко применяют также технологические процессы, в которых для формообразования и изменения свойств ма­териалов используются, помимо электронагрева, электро­химические и механические воздействия. Значения каж­дого из этих воздействий различны для разных техноло­гических процессов. Из них рассмотрим в первую оче­редь электролиз, который получил широкое распростра­нение в металлургии цветных металлов и в ряде химиче­ских производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путем электролиза. Кроме того, электролиз используется для рафинирования (очистки) меди, никеля, свинца, а также для получения водорода, кислорода, хлора и ряда других химических веществ.

 

 

Рис. 4.1. Схема электролизной ванны.

1 – ванна; 2 – электролит; 3 – анод; 4 – катод; 5 – источник питания.

 

Электролиз – совокупность процессов, происходящих при прохождении электрического тока через электрохимическую систему, состоящую из двух электродов и расплава или раствора электролита.

Для осуществления электролиза к отрицательному полюсу внешнего источника тока присоединяют катод, а к положительному – анод и погружают их в электролит. При прохождении тока через электролит катионы под действием электрического поля движутся к катоду, а анионы – к положительному электроду – аноду. Например, при электролизе расплава MgCl2 катионы магния, подойдя к катоду, взаимодействуют с приходящими по внешней цепи электронами, восстанавливаются:

К «+» Mg2+ + 2е- → Mg.

Анионы хлора перемещаются к положительному электроду и, отдавая

избыточные электроны, окисляются. При этом первичным процессом

является окисление ионов хлора:

А «-»2Cl- –2е- → 2Cl0,

а вторичным – связывание образующихся атомов хлора в молекулы:

2Cl → Cl2.

Складывая уравнения электродных процессов, получим суммарное

уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей при

электролизе расплава MgCl2:

Mg 2+ + 2Cl- → Mg + Cl2.

Эта реакция не может протекать самопроизвольно, энергия,

необходимая для ее осуществления, поступает от внешнего источника тока.

В ходе этой реакции электрическая энергия превращается в химическую.

 

 


Поделиться:

Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 143; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты