ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ

(электрохимический синтез), способ получения хим. соед. в процессе электролиза. В качестве анодов обычно используют оксиды Pb(IV), Ni, Mn(IV) и др. металлов, благородные металлы (Pt, Ir, Ru), графит и его модификации (стеклоуглерод, пирографит). Катодами чаще всего служат Pb, Hg, Cu, Zn, Ni, Fe или др. металлы. Исходное в-во -растворяют в полярном р-рителе (вода, низшие алифатич. спирты, ацетонитрил, ДМФА, диоксан). Наиб. эффективны процессы Э., если молекулы исходного в-ва диссоциируют в р-ре на ионы, а также если исходное в-во - орг. соед., в молекулах к-рого имеются полярные функц. группы. Если исходное в-во не является электролитом, необходимо добавление в-ва, придающего системе электропроводящие св-ва, но не участвующего в электродном процессе (фоновый электролит). Если исходное в-во не растворяется в используемом полярном р-рителе (напр., в воде), вводят дополнит. сорастворитель- в-во, растворимое в воде и растворяющее исходное в-во. Этот прием часто используют при Э. орг. в-в. Осн. характеристики пром. Э. следующие: 1) токовая нагрузка на электролизер. Для биполярных электролизеров различают линейную нагрузку I _л - ток в А, к-рый подводится к электролизеру, и эквивалентную нагрузку I _л-n, где n - число электродов. Эквивалентная нагрузка определяет производительность электролизера. макс. токовая нагрузка в пром. электролизерах редко превышает 50 кА. 2) Напряжение -разность электрич. потенциалов, прикладываемая к клеммам электролизера. Общее напряжение при Э. складывается из падения напряжения в электродах и токоподводящих шинах; теоретич. напряжения разложения для данной электрохим. системы, равного алгебраич. разности равновесных потенциалов анода и катода, рассчитываемых по Нернста уравнению; перенапряжения (см. Поляризация); падения напряжения из-за внутр. сопротивления электролита (гл. обр. в слое между электродами) и падения напряжения на диафрагме, разделяющей катодное и анодное пространства. 3) Плотность тока. Электродная плотность тока выражается отношением тока к площади пов-сти контакта электрода с электролитом, на к-рой происходит электродный процесс (измеряется в А/м ²). Пром. Э. ведется при плотностях тока от 500 до 3000 А/см ². Объемная плотность тока измеряется в А на 1 л р-ра электролита и характеризуется совершенством конструкции электролизера. 4) Выход по току (в %) характеризует долю тока, к-рая расходуетея на получение целевого продукта.
5) Коэф. полезного использования электроэнергии - отношение теоретически необходимого кол-ва электроэнергии для получения единицы массы в-ва к практически затраченному, Теоретически необходимое кол-во электроэнергии W₀ равно энергии, к-рую нужно затратить при протекании Э. со 100 %-ным выходом по току при напряжении, равном напряжению разложения. Драктически расход электроэнергии постоянного тока n определяется ф-лой:

где V - напряжение в В, К _Э - электрохим. эквивалент в г/(А х час),- выход по току (в %). Коэф. полезного использования электроэнергии

Электросинтез неорганических веществ. Пром. получение неорг. окислителей основано гл. обр. на анодном процессе (электроокислении), катодные процессы находят ограниченное применение. Анодные процессы проводят, как правило, в бездиафрагменных электролизерах, используя в качестве катодов сталь. Для подавления нежелат. процессов восстановления в р-р добавляют дихромат натрия; образующаяся на катоде хромит-хроматная пленка предотвращает восстановит, процессы.
В пром-сти применяют Э. для получения надсерной (пероксодисерной) к-ты H₂S₂O₈ и ее солей - персульфатов; способ основан на электроокислении серной к-ты и сульфатов. Надсерная к-та и нек-рые ее соли используются в произ-ве пероксида водорода. Перманганат калия КМnО ₄ получают электроокислением манганата К ₂ МnО ₄ или анодным растворением сплава Мn с Fe - ферромарганца. Диоксид марганца МnО ₂ в значит. масштабах производится электролизом сернокислых р-ров сульфата марганца MnSO₄. Путем электроокисления синтезируют кислородсодержащие соед. хлора в разл. степенях окисления и др. продукты. Техн. характеристики наиб. важных процессов неорг. Э. представлены в табл. 1.

Табл. 1.- ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Продукт	Исходное в-во (его содержание в р-ре, г/л)	Электроды		Условия электролиза			Выход по току, %	Расход энергии, кВт х ч/кг
		анод	катод	плотн. тока, кА/м 2	напряжение, В	т-ра, о С
Гипохлорит натрия NaClO	NaCl (50-100), Na2Cr2O7 (4-10)	ОРТА*	Нержавеющая сталь	2,0	1,6	15-25	До 98	Ч
Хлорат натрия NaC1O3	NaCl (280), Na2Cr2O7 (3-6)	РbO2	Сталь-3**	До 3,5	Ч	70-80	94-96	6,0-7,3
Перхлорат натрия NaClO4	NaClO3 (700), Na2Cr2O7 (5)	РbO2	Нержавеющая сталь	2,5	2,1	35-60	85-97	3,3-4,2
Хлорная к-та НСlO4	HC1 (3-5), HC1O4 (40)	Pt	Нержавеющая сталь	2,5	8,0	-20	80-85	4,7
Пероксодисерная к-та Н 2S2 О 8	H2SO4 (500-600)	Pt	Нержавеющая сталь	5-10	3,0-3,3	15-17	70-75	3,7-4,2
Пероксоборат NaH2BO4	Бура (40), Na2CO3 (130), NaHCO3 (15-20)	Pt	Ni	5-6	4-6	10-12	55-60
Перманганат калия КМnO4	K2MnO4 (140), KMnO4 (90), К 2CО 3 (40)	Ni	Нержавеющая сталь	0,9	2,6-3,0	50-60	83	~
То же	КОН (250)	Mn(Fe)	Нержавеющая сталь	1,5-4,5	Ч	15-30	50	Ч
Диоксид марганца МnO2	MnSO4 (350), H2SO4 (200)	Pb	Pb	750	2,5-3,0	20-25	90-94	Ч

* Оксидный рутениево-титановый анод. ** Содержит 0,3% углерода.

Табл. 2.- ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОМЫШЛЕННОГО ЭЛЕКТРОСИНТЕЗА ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Продукт	Исходное в-во	Состав электролита (концентрация, г/л)	Электроды		Условия электролиза			Выход по току, %	Тип электролизера; материал диафрагмы
			анод	катод	плоти. кА/м 2	напряжение, В	т-ра, Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988. Игры ⚽ Нужно решить контрольную? Синонимы: синтез ЭЛЕКТРОРАФИНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Полезное Смотреть что такое "ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ" в других словарях: электросинтез — электросинтез …   Орфографический словарь-справочник электросинтез — сущ., кол во синонимов: 1 • синтез (18) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов электросинтез — – метод получения сложных химических соединений путем электролиза. Словарь по аналитической химии [3] …   Химические термины ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ — способы получения различных хим. соединений, основанные на (см.) …   Большая политехническая энциклопедия электросинтез — elektrocheminė sintezė statusas T sritis chemija apibrėžtis Junginių gavimas naudojant elektrochemines reakcijas. atitikmenys: angl. electrosynthesis rus. электросинтез …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas Электросинтез — (от Электро... и Синтез         метод получения сложных неорганических или органических соединений с помощью Электролиза. Характерная особенность Э. многостадийность присоединения или отдачи электронов, связанная с образованием промежуточных… …   Большая советская энциклопедия Электросинтез — м. Метод получения органических и неорганических веществ путём применения электроэнергии. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой электросинтез — электросинтез, электросинтезы, электросинтеза, электросинтезов, электросинтезу, электросинтезам, электросинтез, электросинтезы, электросинтезом, электросинтезами, электросинтезе, электросинтезах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А …   Формы слов электросинтез — получение химических соединений в процессе электролиза. Методом электросинтеза получают, например, глюконат кальция из глюкозы, нитрил адипиновой кислоты из акрилонитрила, MnO2 из MnSO4 …   Энциклопедический словарь ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ — метод получения различных хим. соединений с помощью электролиза. Для синтеза используют как анодные реакции электрохим. окисления, так и катодные реакции электрохим. восстановления. Из неорганич. соединений методом Э. получают на аноде мн.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь 18+ © Академик, 2000-2025 Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте 👣 Путешествия Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP, Joomla, Drupal, WordPress, MODx. Пометить текст и поделиться Искать во всех словарях Искать в переводах Искать в Интернете Поделиться ссылкой на выделенное Прямая ссылка: … Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»