Читать курсовая по химии: "Получение перхлоратов" Страница 3

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

ГОСТ2651-78

Na2Cr207

н/м98,2%

3

Солянаякислота

ГОСТ857-95

Fe2+НCI

н/б0,015% н/м 31,5%

4

Хлоратнатрия

ГОСТ12257-93

NaCIO3

н/м50%

5

Натредкий технический

ГОСТ2263-79ТУ6-01-1306-85

NaOHNaOH

н/м42% н/м 98,8%

6

Водафильтрованная

7

Азот-газтехнический

ГОСТ9293-74

N2

н/б0,4%

8

Платина-фольгадля анодовэлектролизеров

ГОСТ24353-80 марка 99,93 сортI

.3 Теоретические основы процесса Окисление хлората натрия до перхлората протекает по суммарному выражению: ClO3 + H2O= ClO4 + H2 На аноде протекает такая реакция: ClO3 + H2O -2е= ClO4 + 2H+ На катоде: H++2е= H2↑ Побочные процессы, протекающие в электролизёре можно представить следующими реакциями, снижающими выходпо току прехлората.

На аноде: H2О- 4е =О2 +4Н

Cl - 2е = Cl2 На катоде: ClO3 +3 H2O+6е= Cl+6OH: Наиболее вероятным представляется механизм реакции, основанной на предположении о разряде на аноде хлорат- иона с образованием радикала CIO3, который, реагируя с водой, образует перхлорат.

Механизм процесса можно описать в виде следующих реакций: 2 CIO3→2 CIO3+2e

CIO3+H2O→HCIO4+HCIO3 Или суммарно: 2 CIO3+ H2O→HCIO4+HCIO3+2e По-видимому, процесс проходит через образование промежуточных комплексов, состоящих из радикалов CIO3 и молекул воды. При распаде этих комплексов кислород воды входит в состав иона CIO3,тогда как в состав иона CIO4, входит только кислород, содержащийся в хлорате.

В пользу указанного механизма свидетельствуют результаты исследования процесса окисления хлоратов до перхлоратов в воде, меченой тяжёлым изотопом кислорода 18О. В работе указано, что 18О входит сначала в состав хлората, а только затем по мере накопления изотопа 18О в хлорате -переходит в состав перхлорат-иона. Однако единого мнения о механизме окисления хлората до перхлората нет.

Кроме того при переходе от одного анодного материала к другому может изменяться и механизм протекания процесса.

Возможно также окисление хлорат- ионов кислородом, образовавшимся в результате разряда ионов ОН на аноде. Ме+2OH→MeO+H2O+2e3+MeO→CIO4+Me3+2OH→CIO4+H2O+2e Одновременно может выделяться молекулярный кислород. MeO→2Me+O2Эта реакция усиливается при снижении концентрации хлората в электролите. Выход перхлората по току будет зависеть от подвода достаточного количества ионов CIO3 к поверхности анода и должен снижаться при уменьшении концентрации CIO3 и плотности тока.

Предложен также механизм окисления хлората до перхлората, исходя из одновременного разряда ионов CIO3 и ОН. Образующиеся при разряде ионов CIO3 радикалы обладают высокой активностью. Они окисляются кислородом, выделяющимся при разряде ОН- ионов, с образованием перхлорат- радикала, который принимает электрон и превращается в ион CIO4.

Процесс можно описать в виде следующих реакций: 2OH→2OH+2e+CIO3→OH+CIO3+CIO3→HCIO4→CIO4+H++CIO3→CIO4+H++2e Для процесса электрохимического окисления хлората до перхлората необходимы электродные материалы с высоким анодным потенциалом. На графитовом аноде образование перхлоратов практически не наблюдается; на магнетитовом аноде образование перхлоратов незначительно.

Влияние факторов на выход по току.

Концентрация.По мере


Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы