Электролиз водных растворов

Электролиз проводят в электролитных ваннах призматической формы (см. рис. 43), где вертикально и параллельно друг другу поочередно подвешены пластинчатые металлические электроды аноды и катоды. Все аноды соединены с положительным, а катоды с отрицательным полюсами источника постоянного электрического напряжения. Разность потенциалов между электродами можно представить как недостаток электронов на аноде и избыток их на катоде.

В растворе электролите соли металлов диссоциированы на ионы, которые переносят ток, передвигаясь только под действием диффузии и пе.мешивания, а электродами они могут притягиваться или отталкиваться только в тонких приэлектродных слоях раствора.

Ион

В равной мере и на значительно п.обладающую массу пустой породы. Кроме того, огневые способы могут оказаться невыгодными из-за особых свойств сырья либо в связи с трудностью сброса отходов производства без загрязнения среды. Для бедных и сложных руд теперь все чаще применяют гидрометаллургию, первым переделом которой является выщелачивание избирательное растворение рудных минералов водными растворами реагентов.

Из щелоков металлы восстанавливают электролизом или цементацией, иногда также осаждают в виде химических соединений, которые затем восстанавливают пирометаллургически. Выщелачивание описано ниже, попутно с практикой производства, а в этом параграфе сообщаются основы теории электролиза и цементации.

Гидрометаллургия

В пирометаллургии велики расходы на топливо, электроэнергию и огнеупорные материалы. При бедных рудах затраты

В действительности, ион водорода гидратирован и его правильнее записать Н30+ однако для упрощения мы это здесь и далее опускаем. Также упрощенно представлены и гидратироактивные ионы металлов.

На аноде окисляются- анионы, катионы и нейтральные молекулы, способные отдавать электроны, сначала наиболее сильные иосстанойители.

Иные случаи

В иных случаях, когда тепла реакции недостаточно для плавления, приходится применять внешний подогрев в печах печная металлотермия.

Металлотермические переделы дороги. для восстановления одного металла приходится сжигать другой; они применяются только при неприменимости других способов.

Подобные реакции

Многие из подобных .акций выделяют большие количества тепла, достаточные для расплавления даже таких тугоплавких металлов, как ванадий (1735°С), хром (1800°С), марганец (1250° С). Отсюда и название способа металлотермия. Для проведения- металлотермической плавки достаточно приготовить мелкую смесь реагирующих веществ шихту и поджечь ее особым запалом, например из порошка магния и хлората калия.

Шихта разогревается, а затем плавится от тепла, выделяемого реакцией. Это внепечная металлотермия, не требующая внешнего подогрева.