* Уважаемые заказчики! Актуальная цена на платиновые аноды формируется согласно следующим условиям: объема поставки, формы оплаты и удаленности от заказчика места отгрузки. Информация в каталоге о цене и наличии носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями ч. 2 ст. 437 Гражданского кодекса РФ. Цены уточняйте по телефонам наших офисов в г. Москва.
Описание
Аноды из платины – разновидность электродов для гальванических покрытий в виде пластин или полос из платины.
Технические характеристики
Производится прокаткой, прессованием, обработкой литьем из слитков платины. Допустимая температура электролиза: от 105С до 123С. Относится к нерастворимым анодам. Используется преимущественно в кислых растворах. Различается по размерам и толщине слоя листа или пластины.
Придает поверхности изделия устойчивость к окислительным процессам, привлекательный внешний вид, прочность, долговечность.
Применение
Аноды из платины используются для обработки ювелирных украшений, в производстве высокоточных деталей электро- радиотехники, авиационной и космической промышленности, часовых механизмов и пр.
Снимаю золото зарядкой для телефона!!!/Проще простого/Электролиз золота/
Источник: bvb-alyans.ru
Сущность электролиза. Электролиз расплавов. Анодное окисление и катодное восстановление
Сущность электролиза. Электролиз расплавов. Анодное окисление и катодное восстановление. Электролиз с растворимыми и нерастворимыми электродами. Законы Фарадея. Выход по току. Электролитическое получение и рафинирование металлов.
Основы гальванических методов нанесения покрытий. Электролизом называют совокупность процессов, имеющих место при прохождении постоянного электрического тока через электрохимическую систему, состоящую из двух электродов и расплава или раствора электролита. Простейшим электрохимическим процессом такого рода является электролиз расплавов.
Рассмотрим, например, электролиз расплава хлористого магния. При прохождении через расплав тока катиона магния под действием электрического поля движутся к отрицательному электроду. Здесь, взаимодействуя с приходящими по внешней цепи электронами, они восстанавливаются. Mg 2+ + 2e = Mg Анионы хлора перемещаются к положительному электроду и, отдавая избыточные электроны, окисляются: 2Cl- -2e = Cl2 Складывая уравнения процессов, протекающих у электродов, получаем суммарное уравнение окислительно-восстановительной реакции, происходящей при электролизе расплава хлористого магния: Mg 2+ + 2Cl — = Mg + Cl2 Эта реакция не может протекать самопроизвольно, энергия, необходимая для ее осуществления, поступает от внешнего источника тока.
Рекомендуемые материалы
Растворы электролитов
Задача 522:В задачах (522-536) для данной гомогенной реакции А + В ⇔ С + D определите температуру, при которой
Теория + Практика
Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Однако, в отличие от гальванического элемента, при электролизе катод заряжен отрицательно, а анод – положительно, то есть распределение знаков заряда электродов противоположно тому, которое имеет место при работе гальванического элемента.
Следовательно, на отрицательном электроде (катоде) происходит катодное восстановление ионов магния до металлического магния, а на положительном электроде (аноде) идет анодное окисление ионов хлора до газообразного хлора. При электролизе водных растворов электролитов необходимо иметь в виду, что кроме ионов электролита, в растворе находятся ионы Н + и ОН — , являющиеся продуктами диссоциации воды.
В электрическом поле ионы водорода перемещаются к катоду, а ионы гидроксила к аноду. Таким образом, у катода могут разряжаться как катионы электролита, так и катионы водорода. Аналогично, у анода может происходить разряд как анионов электролита, так и анионов гидроксила. Молекулы воды могут также подвергаться электрохимическому восстановлению или окислению.
Из нескольких возможных процессов будет проткать тот, осуществление которого сопряжено с минимальной затратой энергии. Рассматривая катодные процессы, необходимо учитывать потенциал восстановления ионов водорода. Этот потенциал зависит от концентрации ионов водорода и в случае нейтральных растворов (при рН = 7) равен –0,41в.
Поэтому, если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно положительнее, чем –0,41в, то будет происходить восстановление иона металла. Такие металлы находятся после олова включительно.
Наоборот, если катионом является металл, имеющий потенциал значительно более отрицательный, чем –0,41в, то металл восстанавливаться не будет, а будет происходить выделение водорода по схеме 2Н+ + 2е = Н2. К таким металлам относятся металлы начала ряда напряжений, приблизительно до титана.
Наконец, если потенциал металла близок к значению 0,41в (это металлы средней части ряда напряжений – цинк, хром, железо, кадмий, никель), то в зависимости от условий электролиза возможно как восстановление металла, так и выделение водорода; нередко наблюдается одновременно и то, и другое. Кислородсодержащие анионы разряжаются труднее, чем анион гидроксила.
Поэтому на аноде будет происходить окисление ионов гидроксила по схеме: 4ОН — — 4е = О2 + 2Н2О в щелочной среде и 2Н2О – 4е = О2 + 4Н + в кислой или нейтральной среде.. При электролизе водных растворов бескислородных кислот и их солей у анода разряжаются их анионы (кроме плавиковой кислоты и фторидов).
Например, при электролизе водного раствора хлористого натрия на катоде выделяется водород, а на аноде хлор; NaCl Катод Na + (-2,7в) 2Cl — (+1,36) Анод Н + (-0,41) ОН — (+1,22) 2Н + + 2е = Н2 2Сl- -2e = Cl2 (или в нейтральной и щелочной среде 4H2O + 4e = 4OH — +4H + 4H + = 2H2) В растворе накапливается щелочь NaOH Выделение хлора противоречит взаимному расположению потенциалов систем, Эта аномалия связана со значительным перенапряжением кислорода на аноде, так как материал анода оказывает тормозящее действие на процесс выделения кислорода. при электролизе раствора сернокислой меди на катоде происходит выделение меди, а на аноде выделение кислорода; CuSO4 Катод Сu 2+ (+0,337) SO4 2- (+2,01) Анод Н + (-0,41) ОН — (1,23) Cu 2+ +2e = Cu 4ОН — -4е = О2 + 2Н2О (или в нейтральной и кислой среде 2Н2О – 4е = 4Н + + О2 ) В растворе накапливается серная кислота при электролизе раствора сернокислого натрия на катоде выделяется водород, а на аноде кислород.
Na2SO4 Катод Na + SO4 2- Анод Н + ОН — 2Н + + 2е = Н2 (или в нейтральной и щелочной среде 4ОН — -4е = О2 + 2Н2О 4H2O + 4e = 4OH — +4H + (или в нейтральной и кислой среде 4H + = 2H2) 2Н2О – 4е = 4Н + + О2 В данном случае фактически происходит электролитическое разложение воды, а сернокислый натрий просто увеличивает электропроводность раствора. Характер катодного процесса, как мы уже видели, определяется, прежде всего, положением соответствующего металла в ряду напряжений.
При рассмотрении анодных процессов следует учитывать, из какого материала изготовлен анод. Различают электролиз с инертным анодом и электролиз с активным анодом. Инертным называется анод, материал которого не претерпевает окисления в ходе электролиза. В качестве материала для инертных анодов чаще всего применяют графит, уголь или платину.
Активный анод окисляется в процессе электролиза. В случае активного анода число конкурирующих анодных процессов возрастает до трех: 1. Электрохимическое окисление воды с выделением кислорода; 2. Разряд аниона 3. Электрохимическое окисление металла анода (так называемое анодное растворение металла).
Из всех этих возможных процессов будет идти тот, который энергетически наиболее выгоден. Если потенциал металла анода располагается в ряду стандартных потенциалов раньше обеих других электрохимических систем, то будет наблюдаться анодное растворение металла. В противном случае будет происходить выделение кислорода или разряд аниона.
Рассмотрим, например, электролиз раствора никеля с никелевым электродом. На катоде происходит, в основном, разряд ионов никеля и выделение металла, так как потенциал никеля (- 0,250 в) значительно больше –0,41в. На аноде происходит окисление никеля, так как потенциал никеля намного меньше потенциала окисления воды (+1,23в), а тем более потенциала окисления сульфат-иона (+2,01в).
NiSO4 Катод Ni 2+ SO4 2- Анод (Ni) Н+ ОН- Ni 2+ + 2e = Ni Ni –2e = Ni 2+ Таким образом, в данном случае электролиз сводится к растворению металла анода и выделению его на катоде. Этот процесс называется электролитическим рафинированием и применяется для электролитической очистки никеля (и других металлов).
Законы электролиза были установлены выдающимся английским физиком М. Фарадеем в 30-х годах девятнадцатого века. 1. Масса образующегося при электролизе вещества пропорциональна количеству прошедшего через раствор электричества. Этот закон вытекает из сущности электролиза.
В месте соприкосновения металла с раствором происходит взаимодействие ионов или молекул раствора с электронами металла, так что электролитическое образование вещества является результатом этого процесса. Поэтому количество образовавшегося вещества всегда будет пропорционально числу прошедших по цепи электронов, или количеству электричества.
Или, математически, m = kQ. 2. При электролизе различных химических соединений равные количества электричества приводят к электрохимическому превращению эквивалентных количеств веществ. Например, при электролизе хлорида меди (II) каждый ион меди получает от катода два электрона, и в то же время два хлорид-иона отдают аноду два электрона, превращаясь в атомы хлора.
Следовательно, число выделившихся атомов меди всегда будет вдвое меньше количества выделившихся атомов хлора, то есть массы меди и хлора будут относиться друг к другу как их эквивалентные массы. Измерениями установлено, что для превращения одного эквивалента вещества необходимо количество электричества, равное округленно 96500 кулоном электричества.
Эту величину называют числом Фарадея и обозначают буквой F. Два закона Фарадея объединяются в один соотношением: M = ЭIt/F (время измеряют в секундах) Во многих случаях на практике вследствие побочных процессов выделенная на электродах масса вещества Mфакт. Меньше, чем рассчитанная по закону Фарадея Mтеор.
Для характеристики истинного количества вещества, выделяющегося на электродах, введено понятие выхода по току Вт, которое рассчитывают по формуле: Вт = Мфакт./Мтеор (х100%) Рассмотрим примеры решения задач, связанных с процессами электролиза: 1. При электролизе водного раствора азотнокислого серебра с платиновым анодом в течение 25 минут при силе тока 3А на катоде выделилось 4,8 г серебра. Рассчитайте выход по току.
Эквивалентная масса серебра равна 107,87. (Ответ: 95,24%) 2. Определите время, необходимое для получения 1 кг металлического натрия при электролизе расплава едкого натра при силе тока 2500А, если выход по току равен 35%. Эквивалент натрия равен 23. (Ответ: 1час 20 минут). 3. Через раствор нитрата никеля в течение 2,45 часа пропускали ток силой 3,5А.
Определите, на сколько граммов за это время уменьшилась масса никелевого анода. (Ответ: 9,39г) 4. Через раствор сульфата цинка пропускали ток в течение 30 минут. При этом выделилось 0,25г цинка. Амперметр при этом показывал 0,4А. Какова ошибка в показаниях амперметра? (Ответ: 2,44%).
5. Какие вещества и в каком количестве выделятся на угольных электродах при электролизе раствора йодистого натрия в течение 2,5 часов, если сила тока равна 6А? Электролизом водных растворов солей получают и очищают многие металлы.
Электролитическое выделение металлов из руд называется электроэкстракцией, а очистка металлов от примесей при помощи электролиза называется электрорафинированием. Такое производство тяжелых и цветных металлов получило общее название гидрометаллургии. Методом электроэкстракции получают, главным образом, цинк, медь и кадмий.
Электролитическому рафинированию подвергают мель, никель, свинец, олово, серебро, золото. «Передача наследственной информации у бактерий и вирусов» — тут тоже много полезного для Вас. Электролизом расплавов в промышленности получают алюминий, магний, натрий, литий, кальций, титан и другие металлы, потенциалы выделения которых из водных растворов солей более отрицательны, чем потенциал водорода.
При электролизе водных растворов щелочных металлов выделяют хлор, водород, а также получают каустическую соду (едкий натр). В результате электролиза водных растворов щелочей получают водород и кислород высокой чистоты. На электролизе водных растворов солей основано также электроосаждение – выделение металла на катоде в виде плотного или порошкообразного осадка.
Процессы гальваностегии представляют собой нанесение путем электролиза на поверхность металлических изделий слоев других металлов для защиты их от коррозии, придания им твердости или в декоративных целях. Это так называемые гальванические покрытия.
При нанесении гальванопокрытий катодом служит обрабатываемое изделие, а анодом – или металл покрытия, или нерастворимый электрод. На катоде происходит выделение металла покрытия. Важнейшими гальванотехническими процессами являются хромирование, цинкование и никелирование.
Гальванопластикой называют процессы получения точных металлических копий с рельефных предметов электроосаждением металла. Путем гальванопластики изготовляют матрицы для изготовления различных пластмассовых изделий (например, пуговиц), матрицы для тиснения кожи и бумаги, типографские клише, радиотехнические схемы.
К гальванотехнике относится также оксидирование, или анодирование – покрытие поверхности металлического изделия слоем его оксида путем анодного окисления металла. Путем электросинтеза получают пероксид водорода, перманганат калия, храматы, хлораты и гипохлориты, а также некоторые органические вещества, например, анилин из нитробензола. Велико значение электролиза и в лабораторной практике. В основе таких методов анализа, как электровесовой, вольамперометрический и кулонометрический лежит процесс электролиза.
Поделитесь ссылкой:
Рекомендуемые лекции
- Передача наследственной информации у бактерий и вирусов
- 3 Структурное, модульное и процедурное программирование
- 18 Индустриализация и коллективизация
- 31 План проведения сегментарного массажа
- 65 Социальный контроль в сфере труда
Источник: studizba.com
Катод и анод в теории и практике
Катод – это электрод устройства, который подключен к отрицательному полюсу источнику тока. Анод – противоположность ему. Это электрод прибора, подключенный к положительному полюсу источника тока.
Окислительно-восстановительный процесс на электродах
Обратите внимание! Чтобы легче запомнить разницу между ними, используют шпаргалку. В словах «катод»-«минус», «анод»-«плюс» одинаковое число букв.
Применение в электрохимии
В этом разделе химии катод – это отрицательно заряженный электрический проводник (электрод), притягивающий к себе положительно заряженные ионы (катионы) во время процессов окисления и восстановления.
Электролитическое рафинирование – это электролиз сплавов и водных растворов. Большинство цветных металлов подвергаются такой очистке. При помощи электролитической очистки получается металл с высокой чистотой. Так, степень чистоты меди после рафинирования достигает 99,99%.
На положительном электрическом проводнике во время рафинирования или очистки проходит электролитический процесс. Во время него металл с примесями помещают в электролизер и делают анодом. Такие процессы проводятся при помощи внешнего источника электрической энергии и называются реакциями электролиза. Осуществляются в электролизерах.
Он выполняет функцию электронасоса, нагнетающего отрицательно заряженные частицы (электроны) в отрицательный проводник и удаляющего его из анода. Откуда исходит ток, неважно.
На катоде очищается металл от посторонних примесей. Простой катод изготавливается из вольфрама, иногда – из тантала. Достоинством вольфрамового отрицательного электрода является стойкость его изготовления. Из недостатков – имеет низкую эффективность и неэкономичность. Сложные катоды имеют разное устройство.
У многих таких типов проводников на чистый металл сверху наносится специальный слой, который активирует получение большей производительности при относительно низких температурах. Они очень экономичны. Их недостаток состоит в небольшой устойчивости производительности.
Готовый чистый металл тоже называется катодом. Например, цинковый или платиновый катод. На производстве отрицательный проводник отделяют от катодной основы при помощи катодосдирочных машин.
При удалении отрицательно заряженных частиц из электрического проводника на нем создается анод, а при нагнетании отрицательно заряженных частиц на электрический проводник – катод. При электролизе очищаемого металла его положительные ионы притягивают к себе отрицательно заряженные частицы на отрицательном проводнике, и происходит восстановительный процесс. Чаще всего используют такие аноды:
- цинковые;
- кадмиевые;
- медные;
- никелевые;
- оловянные;
- золотые;
- серебряные;
- платиновые.
Чаще всего на производстве используют цинковые аноды. Они бывают:
- катанные;
- литые;
- сферические.
Больше всего применяют катанные цинковые аноды. Еще используют никелевые и медные. А вот кадмиевые почти не используются из-за их токсичности для экологии. Бронзовые и оловянные аноды применяют при изготовлении радиоэлектронных печатных плат.
Гальванизация (гальваностегия) – процесс нанесения тонкого слоя металла на другой предмет с целью предотвращения коррозии изделия, окисления контактов в электронике, износостойкости, декорации. Суть процесса такая же, как при рафинировании.
Цинк и олово используют для повышения стойкости изделия при коррозии. Цинкование бывает холодным, горячим, гальваническим, газотермическим и термодиффузионным. Золото используют в основном в защитно-декоративных целях. Серебро повышает стойкость контактов электроприборов к окислению. Хром – для увеличения износостойкости и защиты от коррозии.
Хромирование придает изделиям красивый и дорогой вид. Используется для нанесения на ручки, краны, колесные диски и т.д. Процесс хромирования токсичен, поэтому строго регламентируется законодательством разных стран. Ниже на картинке представлен метод гальванизации при помощи никеля.
Никелирование чайника методом гальванизации
Применение в вакуумных электронных приборах
Здесь катод выступает источником свободных электродов. Они образуются в ходе их выбивания из металла при высоких температурах. Положительно заряженный электрод притягивает электроны, выпущенные отрицательным проводником. В разных аппаратах он в разной степени собирает их в себя. В электронных трубках он полностью притягивает отрицательно заряженные частицы, а в электронно-лучевых приборах – частично, формируя в завершении процесса электронный луч.
Маркировка
Стандартно катод маркируют как «-». Знак анода – «+». А вот в гальванике, из-за того, что отрицательный заряд на проводнике снабжается не источником тока извне, а реакцией окисления металла, катод получит положительный заряд электрического проводника. Поэтому в аккумуляторах, когда ток меняет направление, происходит смена знаков «+» и «-».
Эти свойства катодов и анодов нашли широкое применение в промышленности при очистке металла и в гальваностегии.
Видео
Источник: elquanta.ru