Получение цинка электролизом

Цинк – один из наиболее электроотрицательных тяжелых металлов. Его стандартный потенциал равен –0,76 В. В силу этого электроосаждение цинка из кислых растворов – один из самых неустойчивых электрохимических процессов. На катоде идет реакция восстановления ионов Zn2+ из раствора до металлического состояния: Zn2+ + 2е → Zn0 Е= -0,76 В На аноде электрическая энергия расходуется на разложение воды с образованием газообразного кислорода: Н2О – 2е → 0,5О2 + 2Н+ Теоретически при электролизе на катоде в первую очередь должны разряжаться ионы водорода (Е=0,0 В). Однако на катоде при повышенной плотности тока, высокой чистоте электролита, низкой его температуре и добавке в электролит поверхностно-активных веществ создается перенапряжение водорода. На перенапряжение водорода влияют материал катода, плотность тока, состав и температура электролита, состояние поверхности осажденного цинка: с повышением температуры электролита перенапряжение водорода снижается и это приводит к понижению выхода по току цинка.- электролит охлаждают в кислых растворах перенапряжение водорода снижается с повышением концентрации кислоты – концентрацию поддерживают на опред.уровне, катоды для электролиза цинка изготавливают из алюминия, т.к. на нем водород выделяется с большим перенапряжением (∆φH0 = 1,1 В). В результате этого потенциал, при котором происходит разряд ионов водорода Н+, становится более электроотрицательным - близким или даже меньшим, чем надо для разряда ионов Zn2+. И на катоде осаждается цинк. Электролитическое выделение цинка сопровождается накоплением в электролите серной кислоты, которая выделяется в соответствии с реакцией , На каждый грамм осаждённого цинка в растворе образуется приблизительно 1,5 г серной кислоты. Поэтому в электролите цинковых ванн всегда присутствует серная кислота. В определённом приближении, состав электролита в ванне можно считать следующим, г/л: 100 – 170 H2SO4 и 45 – 60 Zn. Основными показателями электролиза являются: выход цинка по току, т.е. КПД использования тока, %; удельный расход электроэнергии, кВт·ч/ т катодного цинка; качество катодного цинка. Выход по току при электроосаждении цинка зависит от концентрации цинка и серной кислоты в электролите, плотности тока, температуры, загрязненности электролита примесями и состояния катодной поверхности. Заработай на рукапче:
Заработай на выполнении заданий в Профиттаск:
Зарабатывай на просмотре рекламы в Глобус:
Замечательный файлообменник:
Заработай или раскрути свой проект на ebesucher:
Мой второй Ютуб канал:    / @spayer8216  

Смотрите также