2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение21.01.2012, 21:48 


07/11/11
44
Здравствуйте. Заранее извиняюсь, если вдруг буду писать глупости, просто разобраться в этом вопросе в одиночку мне достаточно трудно. Как известно, очень активные металлы, например, натрий, калий или алюминий, нельзя выделить электролизом из водного раствора. Поэтому для их выделения приходится применять либо расплавы соответствующих электролитов (зачастую довольно тугоплавких), либо их растворы в неводных полярных растворителях. У меня следующий вопрос: можно ли растворять тугоплавкие соли активных металлов в расплавах легкоплавких электролитов подобно растворению в воде или другом полярном растворителе, а затем осаждать эти металлы на катоде (только электролит-растворитель, разумеется, не должен давать при диссоциации катионы, разряжающиеся легче катионов выделяемого металла)? По логике вещей, ионные кристаллические решётки должны разрушаться под действием ионов расплавленного электролита подобно тому, как они разрушаются под действием полярных молекул растворителя. Хотя растворить в расплаве электролита невысокой температуры неограниченное количество тугоплавкой соли, конечно, не получится, так как при добавлении этой соли эвтектическая температура системы будет повышаться. Электролиты с ковалентной полярной связью тоже, возможно, будут диссоциировать в подобных растворах вследствие своего рода "сольватации" ионов ионами электролита-растворителя, хотя здесь я не уверен. Теперь об электровыделении металлов. Металлический натрий, например, можно получать так: расплавлять гидроксид натрия, растворять в нём некоторое количество поваренной соли, затем подвергать этот двойной расплав электролизу, и, по мере разложения хлорида натрия, добавлять последний в электролитическую ванну. Поскольку на аноде в первую очередь будут разряжаться ионы хлора, то расход гидроксида натрия в ходе процесса будет небольшим. Я растворял хлористый натрий в расплаве аммиачной селитры, и при электролизе с графитовыми электродами на аноде выделялся хлор, что говорит о распаде хлорида натрия на ионы. Натрий я осадить на катоде не смог, поскольку ионы аммония разряжаются легче ионов натрия. Аналогично можно получать алюминий электролизом раствора сульфата алюминия в расплаве какой-либо легкоплавкой натриевой соли (ацетата натрия, например). Насколько справедливо и полезно в практическом отношении то, о чём я написал, и вообще, может ли расплав электролита заменить полярный растворитель? Заранее спасибо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение21.01.2012, 22:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1995
Минск, Беларусь
В промышленности подобным способом получают алюминий: подвергают электролизу раствор оксида алюминия в расплаве криолита.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение22.01.2012, 08:56 


07/11/11
44
Да, но сам криолит довольно тугоплавок, в то время, как существуют легкоплавкие соли натрия, расплавы которых могут растворять и ионизировать сульфат или бромид алюминия. И вообще, мне непонятно, почему электролиз растворов электролитов в расплавах других электролитов используется так редко.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение22.01.2012, 12:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1995
Минск, Беларусь
В легкоплавких солях тугоплавкие плохо растворяются, из-за большой разницы в концентрациях начинаются побочные процессы, имеем низкий выход и т.д. Тот же технический алюминий обычно загрязнён натрием и корродирует из-за этого.

Потом, легкоплавких солей не так уж много, и многие из них достаточно дороги - нерентабельно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 12:16 


27/05/11
42
Можно ли выделить электролизом алюминий если растворить Al2O3 в расплаве NaOH ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 15:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1995
Минск, Беларусь
Оксид алюминия с расплавом щёлочи будет реагировать с выделением паров воды. А образующийся алюминат довольно тугоплавок опять-таки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 16:00 


27/05/11
42
Droog_Andrey в сообщении #936345 писал(а):
Оксид алюминия с расплавом щёлочи будет реагировать с выделением паров воды. А образующийся алюминат довольно тугоплавок опять-таки.

Алюминат натрия растворим в NaOH ? Если его растворить а затем провести электролиз?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 16:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1995
Минск, Беларусь
Водород полетит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 16:18 


27/05/11
42
Droog_Andrey в сообщении #936358 писал(а):
Водород полетит.

Почему?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 16:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
1995
Минск, Беларусь
Andrej77 в сообщении #936361 писал(а):
Droog_Andrey в сообщении #936358 писал(а):
Водород полетит.

Почему?
Потому что ему так захочется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 19:22 


27/05/11
42
А какая температура плавления у алюмината натрия?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 20:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13230
с Территории
Ближе к оксиду алюминия, чем к оксиду натрия.
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 20:27 


27/05/11
42
ИСН в сообщении #936469 писал(а):
Ближе к оксиду алюминия, чем к оксиду натрия.

А для алюмината калия такой диаграммы нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 20:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13230
с Территории
Ну, у меня нет волшебного ящика, а гуглом поискать Вы можете с тем же успехом, что и я.
Впрочем, думаю, она примерно такая же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электролиз растворов одних электролитов в расплавах других
Сообщение26.11.2014, 22:17 


27/05/11
42
ИСН в сообщении #936498 писал(а):
Впрочем, думаю, она примерно такая же.

Не совсем такая может быть...Температура плавления оксида натрия 1132 С, а оксида калия 740 С

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 19 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group