Електроліз - це

сукупність ЕлектроХіт. окісліт.-відновить. процесів, що відбуваються при проходженні електричні. струму через електроліт з зануреними в нього електродами. На катоді катіони відновлюються в іони більш низького ступеня окислення або в атоми, напр. Fe 3+ + eFe 2+. Сu 2+ + 2е Сu (е - електрон). Нейтральні молекули можуть брати участь в перетвореннях на катоді безпосередньо або реагувати з продуктами катодного процесу, к-які розглядаються в цьому випадку як промежут. в-ва Е. На аноді відбувається окислення іонів або молекул, що надходять з обсягу електроліту або належать матеріалу анода; в останньому випадку анод розчиняється або окислюється (див. Анодное розчинення). Напр.

Е. включає два процеси: міграцію реагують частинок під дією елект. поля до пов-сті електрода і перехід заряду з частки на електрод або з електрода на частку. Міграція іонів визначається їх рухливістю і числами переносу (див. Електропровідність електролітів>. Процес перенесення дек. Елект. Зарядів здійснюється, як правило, у вигляді послідовності одноелектронних р-ций, т. Е. Постадійно, з утворенням проміжних. Частинок (іонів або радикалів ), к-які іноді існують нек-рої час на електроді в адсорбує. стані.
Швидкості електродних р-ций залежать від складу і концентрації електроліту, матеріалу електродів, електродного потенціалу, т-ри, гидродинамич. умов (див. Електрохімічний кінетика). Мірою швидкості служить щільність струму -у переносяться електричні. зарядів через одиницю площі пов-сті електрода в одиницю часу. Кількість утворюються при Е. продуктів визначається Фарадея законами. Дня виділення 1 грам-еквівалента в-ва на електроді необхідно кількість електрики, рівне 26,8 А * ч. Якщо на кожному з електродів одночасно утворюється дек. продуктів в результаті ряду ЕлектроХіт. р-ций, частка струму (в%), що йде на утворення продукту однією з р-ций, наз. виходом даного продукту по току.
В електродному процесі беруть участь в-ва, що вимагають для переносу заряду найменшого електричні. потенціалу; це м. б. не ті в-ва, к-які обумовлюють перенесення електрики в обсязі розчину. Напр. при Е. водного розчину NaCl в міграції беруть участь іони Na ​​+ і Сl +. проте на твердих катодах іони Na ​​+ Не розряджаються, а протікає енергетично більш вигідний процес розряду протоновані молекул води: Н 3 О + + е -> 1 / 2H2 + Н 2 О.

Вживання Е. Отримання цільових продуктів шляхом Е. дозволяє порівняно просто (регулюючи силу струму) управляти швидкістю і спрямованістю процесу, завдяки чому можна здійснювати процеси як в самих "м'яких", так і в гранично "жорстких" умовах окислення або відновлення, отримуючи найсильніші окислювачі і відновники. Шляхом Е. виробляють Н 2 і О 2 з води, С12 з водних розчинів NaCl, F2 з розплаву KF в KH2 F3.
Гідроелектрометалургії - важлива галузь металургії кольорових металів (Сu, Bi, Sb, Sn, Pb, Ni, Co, Cd, Zn); вона застосовується також для отримання благородних і розсіяних металів, Мn, Сr. Е. використовують безпосередньо для катодного виділення металу після того, як він переведений з руди в розчин, а розчин підданий очищенню. Такий процес наз. електроекстракціі. Е. застосовують також для очищення металу - електролітич. рафінування (електрорафінування). Цей процес полягає в анодному розчиненні забрудненого металу і в подальшому його катодного осадження. Рафінування та електроекстракціі проводять з рідкими електродами з ртуті і амальгам (амальгамного металургія) і з електродами з твердих металів.
Е. розплавів електролітів - важливий спосіб вироб-ва мн. металів. Так, напр. алюміній-сирець отримують Е. кріоліт-глиноземного розплаву (Na3 AlF6 + A12 O3), очистку сирцю здійснюють електролітич. рафинированием. При цьому анодом служить розплав А1, що містить до 35% Сu (для обважнення) і тому знаходиться на дні ванни електролізера. Середній рідкий шар ванни містить ВаС12. A1F3 і NaF, a верхній - розплавлений рафінуються. А1 і служить катодом.
Е. розплаву хлориду магнію або зневодненого карналіту - наиб. поширений спосіб отримання Mg. У пром. масштабі Е. розплавів використовують для отримання лужних і щел.-зем. металів, Be, Ti, W, Mo, Zr, U і ін.
До електролітич. способам отримання металів відносять також відновлення іонів металу іншим, більш електро-отрицат. металом. Виділення металів відновленням їх воднем також часто включає стадії Е.- ЕлектроХіт. іонізацію водню і осадження іонів металу за рахунок вивільнюваних при цьому електронів. Важливу роль відіграють процеси спільного виділення або розчинення дек. металів, спільного виділення металів і мол. водню на катоді і адсорбції компонентів розчину на електродах. Е. використовують для приготування металеві. порошків із заданими св-вами.
Інші найважливіші застосування Е.- гальванотехніка, електросинтез. електрохімічна обробка металів, захист від корозії (див. Електрохімічний захист).

Електролізери. Конструкція пром. апаратів для проведення електролітич. процесів визначається характером процесу. У гідрометалургії і гальванотехнике використовують переважно. т. зв. ящикові електролізери, що представляють собою відкриту ємність з електролітом, в якій розміщують чергуються катоди і аноди, з'єднані соотв. з отрицат. і покладе. полюсами джерела постійного струму. Для виготовлення анодів застосовують графіт. вуглеграфітові матеріали, платину, оксиди заліза, свинцю, нікелю, свинцю і його сплави; використовують малоізнашівающіхся титанові аноди з активним покриттям із суміші оксидів рутенію і титану (оксидні рутенієвого-титанові аноди, або ОРТА), а також з платини і її сплавів. Для катодів в більшості електролізерів застосовують сталь, в т. Ч. З разл. захисними покриттями з урахуванням агресивності електроліту і продуктів Е. т-ри та ін. умов процесу. Нек-риє електролізери працюють в умовах високих тисків, напр, розкладання води ведеться під тиском до 4 МПа; розробляються електролізери і для більш високих тисків. В суч. електролізерах широко застосовують пластич. маси, скло і склопластики. кераміку.
У мн. ЕлектроХіт. вироб-вах потрібно поділ катодного і анодного просторів, до-рої здійснюють за допомогою діафрагм, проникних для іонів, але ускладнюють хутро. змішання і дифузію. При цьому досягається розділення рідких і газоподібних продуктів, що утворюються на електродах або в обсязі розчину, запобігає участь вихідних, проміжних. і кінцевих продуктів Е. в р-ціях на електроді протилежного знаку і в приелектродному просторі. У пористих діафрагмах через мікропори переносяться як катіони, так і аніони в кол-вах, відповідних числах перенесення. В іонообмінних діафрагмах (мембранах) відбувається перенесення або тільки катіонів, або аніонів, в залежності від природи входять до їх складу йоногенних груп. При синтезі сильних окислювачів використовують зазвичай без-діафрагмові електролізери, але в р-р електроліту додають До 2 Сr2 Про 7. У процесі Е. на катоді утворюється пориста хромит-хроматних плівка, що виконує ф-ції діафрагми. При отриманні хлору використовують катод у вигляді сталевої сітки, на к-рую наносять шар азбесту, який грає роль діафрагми. В процесі Е. розсіл подають в анодний камеру, а з анодної камери виводять р-р NaOH.
Електролізер, застосовуваний для отримання магнію, алюмінію, лужних і щел.-зем. металів, представляє собою футерованную вогнетривким матеріалом ванну, на дні до-рій перебуває розплавлений метал, службовець катодом, аноди ж у вигляді блоків розташовують над шаром рідкого металу. У процесах мембранного отримання хлору, в електросинтезі використовують електролізери фільтр-прессной типу, зібрані з отд. рам, між якими поміщені іонообмінні мембрани.
За характером підключення до джерела живлення розрізняють монополярні і біполярні електролізери (рис.). Монополярний електролізер складається з однієї електролітич. осередки з електродами однієї полярності, кожен з яких брало може складатися з дек. елементів, включених паралельно в ланцюг струму. Біполярний електролізер має велику кількість осередків (до 100-160), включених послідовно в ланцюг струму, причому кожен електрод, за винятком двох крайніх, працює однією стороною як катод, а інший як анод. Монополярні електролізери зазвичай розраховані на великий струм і малі напруги, біполярні - на порівняно невеликий струм і високі напруги. Суч. електролізери допускають високу струмовий навантаження: монополярні до 400-500 кА, біполярні еквівалентну 1600 кА.

Схема підключення до джерела зовн. струму монополярного (а) і біполярного (б) електролізерів.

Літ .: Фіошін М. Я. Павлов В. Н. Електроліз в неорганічної хімії, М. 1976; Зімін В. М. Камарьян Г. М. мазанки А. Ф. Хлорні електролізери, М. 1984; Фіошін М. Я. Смирнова М. Г. Електрохімічні системи в синтезі хімічних продуктів, М. 1985; Мазанка А. Ф. Камарьян Г. М. Помашін О. П. Промисловий мембранний електроліз, М. 1989; см. також літ. до ст. Електросинтез, Електрохімічна обробка металів.

Хімічна енциклопедія. - М. Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. Тисяча дев'ятсот вісімдесят-вісім.

Дивитися що таке "ЕЛЕКТРОЛІЗ" в інших словниках:

ЕЛЕКТРОЛІЗ - сукупність ЕлектроХіт. процесів, що проходять на електродах, занурених в електроліт, при проходженні по ньому електричні. струму. В результаті цих процесів в ва, що входять до складу електроліту, виділяються у вільному вигляді. Провідність ... ... Фізична енциклопедія

ЕЛЕКТРОЛІЗ - (грец.) Розкладання хімічних сполук за допомогою електричного (гальванічного) струму на їх складові частини. Словник іншомовних слів, які увійшли до складу української мови. Чудінов А.Н. 1910. ЕЛЕКТРОЛІЗ грец. Розкладання хімічних сполук на ... Словник іншомовних слів української мови

електроліз - а, м. électrolyse f.> ньому. Elektrolyse. Розкладання речовин за допомогою електричного струму на складові елементи (напр. Води на кисень і водень). Павленков 1911. Хімічний процес розкладання речовини на складові частини при проходженні ... ... Історичний словник галліцізмов української мови

ЕЛЕКТРОЛІЗ - ЕЛЕКТРОЛІЗ, ХІМІЧНА РЕАКЦІЯ, яка відбувається при проходженні постійного струму через Електроліт. Процес полягає в переміщенні позитивних іонів до негативного електрода (катода) і негативних іонів до позитивного електрода (анода). ... ... Науково-технічний енциклопедичний словник

електроліз - Струм, проходячи по рідким провідникам, розкладає їх на складові частини. Тому рідкі провідники називаються провідниками другого роду або електролітами на відміну від металевих провідників, які називаються провідниками. Розкладання електролітів ... Довідник технічного перекладача

ЕЛЕКТРОЛІЗ - ЕЛЕКТРОЛІЗ, процеси електрохімічного окислення відновлення, що відбуваються на занурених у електроліт електродах при проходженні електричного струму. Застосовується для отримання багатьох речовин (металів, водню, хлору та ін.), При нанесенні ... ... Сучасна енциклопедія

ЕЛЕКТРОЛІЗ - (від електро. І. Ліз) сукупність процесів електрохімічного окислення відновлення, що відбуваються на занурених у електроліт електродах при проходженні електричного струму. Застосовується для отримання багатьох речовин (металів, водню, ... ... Великий Енциклопедичний словник

ЕЛЕКТРОЛІЗ - ЕЛЕКТРОЛІЗ, електролізу, мн. немає, чоловік. (Від слова електричний і грец. Lysis розчинення) (фіз.). Розкладання речовини на складові частини при проходженні через його розчин електричного струму. Тлумачний словник Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Тлумачний словник Ушакова

ЕЛЕКТРОЛІЗ - процес розкладання електро. струмом водних розчинів солей або самої води, підкисленою будь-якої кислотою. Продуктами розпаду солей служать метал і кислотний залишок. Перший завжди заряджений позитивним електрикою, другий негативним. ... ... Технічний залізничний словник