|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Электросинтез хлорной кислоты |
Ручка "Шприц", желтая. 
Ручка "Помада". Содержание 1. Первоначальное получение хлорной кислоты. 2. Области применения. 3. Свойства хлорной кислоты. 4. Производство хлорной кислоты.Реакции на электродах и условия электролиза. 5. Технологическая схема производства хлорной кислоты. 6. Конструкции электролизеров. 7. ПД – портрет ЭХО. 8. Список использованной литературы. 1. ПЕРВОНАЧАЛЬНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ. Первое сообщение о синтезе хлорной кислоты содержится в статье Стадиона, который в 1816 г. получил её путем перегонки продукта, образующегося при осторожном плавлении хлората калия в смеси с концентрированной серной кислотой. Стадион внес важный вклад в исследование хлорной кислоты не только как первооткрыватель, но и как исследователь, впервые получивший её электролизом раствора двуокиси хлора. Хлорная кислота была получена в 1835 г. Берцелиусом при электролизе соляной кислоты, а позже – при электролизе водного раствора двуокиси хлора и взаимодействием перхлората калия с серной кислотой. В первой половине XIX в. были выделены и изучены перхлораты многих металлов. Электрохимическое производство этих солей было запатентовано Карльсоном в 1890 г. Первое промышленное производство перхлоратов было создано в Швеции в 1893 г. по электрохимическому методу. В начале XX в. было организовано промышленное производство перхлоратов во Франции, Швейцарии, США и Германии, однако масштаб производства был невелик и мировая выработка перхлоратов до первой мировой войны не превышала 2000—3000 т/год Во время первой мировой войны производство перхлоратов получило интенсивное развитие в связи с применением этих солей для производства взрывчатых веществ. Мировое производство перхлоратов возросло до 50 тыс. т в год. После окончания войны производство перхлоратов резко сократилось и получило новое развитие только в годы второй мировой войны. 2.ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. Области применения хлорной кислоты и ее солей довольно разнообразны. Хлорная кислота используется для получения различных перхлоратов, для разрушения органических веществ, как добавка в электролит в гальванотехнике, применяется в качестве реагента в аналитической химии, при электрополировании металлов, как катализатор в процессах гидролиза и этерификации. Помимо перечисленных выше основных потребителей, хлорная кислота и ее соли применяются в небольших количествах в самых разнообразных отраслях народного хозяйства: они широко используются в аналитической химии (например, при количественном определении калия в виде малорастворимого перхлората калия), в фотографии в качестве сенсибилизирующих добавок, как сильные осушающие средства и для других целей. Хлорная кислота как сильный окислитель используется для окисления и разрушения органических веществ (влажное сожжение), для окисления руд; ее применяют также в качестве растворителя, среды для неводного титрования, для разрушения протеинов при биологических анализах, как добавка к электролиту в гальванотехнике и при электролитической обработке металлов. В последние годы интенсивно развивается и техника производства перхлоратов и хлорной кислоты. Стали широко применяться новые электродные материалы и электроды, совершенствуется технология на всех стадиях процесса.В
настоящее время производство хлорной кислоты и перхлоратов организовано практически только по электрохимическому методу. 3.СВОЙСТВА ХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ. Хлорная кислота—НСLO4—одна из наиболее сильных неорганических кислот. Безводная хлорная кислота представляет собой бесцветную подвижную жидкость плотностью 1768 кг/м3 при 20 °С, сильно дымящую во влажной атмосфере. Вязкость хлорной кислоты при 20 °С равна 0,795 10-3 Па- °С, т. е. меньше вязкости воды. Безводная хлорная кислота плавится при температуре около —102 °С, кипит с разложением при 110°С. Теплота ее образования из элементов 36,1 кДж/моль, плавления 6,93, испарения 43,6 кДж/моль и теплота разбавления в 800 частях воды 88,5 кДж/моль. С водой хлорная кислота образует ряд гидратов: Тпл.,0СТпл.,0С HCLO4 0.25H2O-73.1HCLO4 3H2O-40.2 HCLO4 H2O49.905HCLO4 3.5H2O-45.6 HCLO4 2H2O-20.65HCLO4 4H2O-57.8 HCLO4 2.5H2O-32.1 Диаграмма плавкости системы вода—хлорная кислота приведена на рис. 1 В табл. 1 приведена плотность водных растворов хлорной кислоты при различной температуре. Водные растворы хлорной кислоты обладают хорошей электропроводимостью и используются как электролиты для проведения некоторых электрохимических процессов, в частности, для получения хлорной кислоты. В табл. 2 приведено удельное электрическое сопротивление водных растворов хлорной кислоты при различной температуре. Температура кипения растворов хлорной кислоты различной концентрации при давлении 2,4 кПа составляет: КонцентрацияНСLO4, масс.%10094,892,084,879,870,5 Температуракипения, °С16,024,8357092107 Безводная хлорная кислота весьма реакционно-способна, при соприкосновении со многими легкоокисляющимися органическими веществами она взрывается. Безводная хлорная кислота — сильный окислитель. Элементарный фосфор и сера окисляются хлорной кислотой до фосфорной и серной кислоты. Иод окисляется хлорной кислотой; бром, хлор, а также НВг и НСL не взаимодействуют с нею даже при нагревании. Таблица 1. Плотность водных растворов хлорной кислоты в интервале от —25 до 75 °С (в г/см3) Концентрация, %Температура, °С - 2501520305070 10—1,06371,05971,05791,05391,04371,023 20—1,13561,12791,12521,20001,10751,096 301,23121,21681,20671,20331,19651,18211,160 401,33081,31111,29911,29471,28661,27031,251 501,45281,42551,41031,40491,39441,37521,350 601,59081,55801,53861,53271,52181,49941,470 701,73061,69871,6736——1,63441,617 80—————1,75401,727 90—————1,77201,738 95———1,8043—1,75151,704 100—1,8077—1,7676——1,7098— Таблица 2. Удельное электрическое сопротивление водных растворов хлорной кислоты (в Ом-м-102) Температура, °СКонцентрация НClO4 масс. % 10203040506070 502,2071.2721,0281,0011,1541,5402,401 402,4281.3971.1321.1061.2861,7252,704 302.7151,5621,2621,2401,4521,9613,084 203,1001776 1.4361,4141,6702,2753,575 103,6282,0721,6651.6471.9642,7054,227 04,4202.4881,9921.9682.3763,3205,129 —10—3.1022.4642.4362.982 4,2426,418 —20——3,1763.1333.9195,742— —30———4,2505.5058,40211,59 —40———6.2184413.82— —50———10,41—27,10— Хлорная кислота при хранении при комнатной температуре медленно разлагается, что обнаруживается по потемнению жидкости вследствие окрашивания ее продуктами разложения.
Такая кислота опасна при хранении, так как может самопроизвольно взрываться. Поэтому обычно безводную хлорную кислоту не хранят, а стараются готовить непосредственно перед ее использованием. Стабильность хлорной кислоты может быть повышена добавками ингибиторов. В качестве ингибиторов могут служить, в частности, органические соединения, содержащие трихлорметильную группу. Наиболее эффективными ингибиторами являются трихлоруксусная кислота и тетрахлорид углерода. Рис. 1. Диаграмма плавкости системы НСLO4—Н2O. Все работы, связанные с использованием хлорной кислоты и ее солей, требуют большой осторожности. При наличии примесей в хлорной кислоте возможен самопроизвольный распад кислоты со взрывом. Попадание хлорной кислоты на кожные покровы приводит к болезненным химическим ожогам. Хранить и перевозить хлорную кислоту разрешается только в виде водного раствора с концентрацией не более 70% НСLO4. В случае необходимости применения безводной или концентрированной хлорной кислоты, последнюю готовят непосредственно перед использованием. Срок хранения концентрированной кислоты крайне ограничен, особенно при потемнении жидкости из-за окрашивания ее продуктами разложения. 4.ПРОИЗВОДСТВО ХЛОРНОЙ КИСЛОТЫ.РЕАКЦИИ НА ЭЛЕКТРОДАХ И УСЛОВИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА. При электролизе водных растворов соляной кислоты на аноде возможно выделение элементарного хлора или кислорода, а на электродах с высоким анодным потенциалом — также образование высших кислородных соединений хлора — хлорной кислоты. В зависимости от условий проведения процесса и прежде всего от концентрации ионов С1-, температуры и применяемого анодного материала, скорости этих трех процессов могут очень сильно изменяться. При электролизе концентрированной соляной кислоты на анодах всех видов, стойких в этих условиях, происходит выделение элементарного хлора с выходом по току, близким к 100%. По мере снижения концентрации соляной кислоты выход хлора по току уменьшается за счет увеличения скорости выделения кислорода на аноде, а при применении графитовых анодов и за счет окисления графита. Образование хлорной кислоты наблюдается только в сильно разбавленных растворах НС1. При электролизе 1 н. раствора на платиновых анодах соляная кислота расходуется практически нацело на получение хлора, а образование хлорной кислоты идет в очень малой степени. При снижении концентрации соляной кислоты до 0,1 н. примерно 50% НС1 расходуется на образование хлорной кислоты и 50% — на получение газообразного хлора. Окисление ионов хлора до хлорной кислоты протекает при высоком положительном потенциале 2,8—3,0 В. На графитовом аноде в водных растворах хлоридов невозможно достичь такого потенциала, поэтому на этих анодах образование хлорной кислоты не наблюдается даже в сильно разбавленных растворах. УСЛОВИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗА. Процесс электрохимического синтеза хлорной кислоты на аноде описывается следующим суммарным уравнением: НСL 4Н2О – 8e - -- НСLO4 8H (1) На катоде происходит выделение водорода. В процессе электролиза растворов хлороводородной кислоты на аноде возможно образование хлора, кислорода и хлорной кислоты.
Перфорационные ленты: 5(а), 7(в) и 8(г)-дорожечные (с круглыми отверстиями) и 6-дорожечная (с прямоугольными отверстиями, б). Перфорационный вычислительный комплект Перфорацио'нный вычисли'тельный компле'кт, состоит из табулятора , расшифровочной машины , сортировальной машины , перфоратора и др. устройств, в которых носителем обрабатываемой информации являются перфорационные карты . Перфторуглеводороды Перфторуглеводоро'ды, перфторуглероды, углеводороды, у которых все атомы водорода замещены фтором, например тетрафторэтилен CF2 = CF2 , перфторпропилен CF3 —CF = CF2 , перфторпентан CF3 (CF2 )3 CF3 . См. Фторорганические соединения . Перхлорат магния Перхлора'т ма'гния, Mg (ClO4 )2 , то же что ангидрон . Перхлораты Перхлора'ты, хлорнокислые соли, соли хлорной кислоты HClO4 . П. бесцветны, если катион бесцветен. Все П. хорошо растворяются в воде; мало растворим П. калия KClO4 (1,3 г в 100 г 1120 при 25 °С). При нагревании П. устойчивы до 300—600 °С, выше этой температуры разлагаются с выделением кислорода (например, KClO4 = KCl + 2O2 ). Получают П. нагреванием хлоратов , электролизом их растворов и др. способами
1. Охрана окружающей среды, связанная с производством серной кислоты
4. Промышленное производство и качество окружающей среды
5. Материалы по химии (кислоты, оксиды, основания, водород)
9. Критерии качества окружающей природной среды
10. Мониторинг качества жизни населения муниципального образования
11. Нормирование качества природной среды
12. Система мониторинга качества образования в естественно-техническом лицее
13. Управление внутренней средой муниципального образования
15. Внеклассная работа по химии: использование основного и дополнительного образования
16. Качество образования в Республике Казахстан: технология переориентации на результаты
Простыня на резинке "Мокко", 160x200 см. 
Набор для проведения раскопок "Jewerly Excavation. Горный хрусталь". 
Развивающая игра "Таблица умножения". 17. Новые образовательные технологии как средство повышения качества образования
21. Управление качеством окружающей среды в строительстве
25. Витамины. Витамин C (аскорбиновая кислота)
27. Некоторые аспекты отравлений азотной кислотой и окислами азота при химических авариях
28. Геологическое строение, классификация и образование россыпей
30. Образование Афинского государства. Реформы Солона и Клисфена
32. История образования Москвы
Рюкзак для средней школы "Неон", 46x34x18 см. 
Доска пробковая "Premium", 60x90, алюминиевая рамка. 
Кресло детское мягкое "Принцесса". 33. Образование и наука конца 19 начала 20 века
34. Политические и правовые учения в России в период образования и укрепления абсолютизма
35. Высшее образование в Германии
36. Устав муниципального образования и его роль в М.С.У.
37. Образование производственно-социальных комплексов регионов
41. Энергетика и окружающая среда
42. География и окружающая среда Англии, Уэльса, Северной Ирландии и Шотландии (на английском языке)
44. Образование в Великобритании
45. Образование в англоязычных странах
47. Средоточие русского образования
48. Образование в англоязычных странах
Бумага "Снегурочка", для ксерокса, А3. 
Карандаши двухсторонние, 12 штук, 24 цвета. 
Набор для творчества "Шкатулка со стразами. Холодное сердце". 49. Безличные предложения среди других типов простого предложения
50. Способы образования неологизмов в терминологии в современном французском языке
51. Образование Древнерусского государства
52. Развитие народного образования в городе Новый Уренгой (1976 – 1999 гг.)
53. Развитие образования в Пермяцком крае в конце XIX – первой трети XX веков
57. История технологического образования в России
58. Из истории народного образования города Москвы
59. Образование через Internet
60. Дистанционное образование с помощью Internet
61. Разработка контроллера для мониторинга и оценки качества обслуживания сети пользователей
62. Разработка базы данных `ДЕКАНАТ` в среде программирования "Delphi"
63. Программирование на Object Pascal в среде Delphi
64. Разработка справочно-информационной системы «Детский сад» в среде СУБД
Фигурка декоративная "Балерина", 10 см. 
Каталка-трактор с педалями "Turbo" с полуприцепом. 
Чистящее средство для кухни "Шуманит", 400 мл. 65. Создание экспертных систем в среде EXSYS
66. Решение математических задач в среде Excel
67. Организация изучения основных алгоритмических конструкций в среде Лого Миры
68. Norton Commander– инструментарий работы в среде MS DOS
74. Химия и Стоматология (Химия в моей будущей профессии)
75. Преступность среди несовершеннолетних
76. Особенности участия адвоката в качестве защитника в уголовном процессе
77. Экономические и социальные проблемы охраны окружающей среды
78. Качеств воды в Суздальских озерах
79. Проблемы загрязнения окружающей среды. Загрязнение атмосферы
80. Химическое загрязнение среды промышленностью
Фоторамка на 9 фотографий С31-019 Alparaisa "Family", черно-золоченое золото, 61,5x54,5 см. 
Фоторамка-коллаж для 6 фото, 46x32 см, арт. 37943. 
Пароварка-блендер Happy Baby "Fusion". 81. Охрана труда и защита окружающей среды
83. Охрана труда и окружающей среды при строительстве внутрихозяйственных дорог
84. Свинцовое загрязнение окружающей среды РФ и его влияние на здоровье населения
85. Глобальные проблемы человечества: загрязнение водной среды
89. Транспорт и окружающая среда
90. Окружающая среда в Европе на пороге нового тысячелетия
91. Химическое загрязнение окружающей среды
92. Роль зелёных насаждений в создании оптимальной городской среды
93. Загрязнение воздушной среды в Мурманской области
94. Особенности воздушной, почвенной и наземно-воздушной среды
95. Охрана окружающей среды в Эстонии
96. Влияние изменений окружающей среды на здоровье человека
Кружка фарфоровая "Морская волна", 375 мл. 
3D-пазл "Рождественский домик 3" (с подсветкой). 
Трос буксировочный 12 тонн, 2 петли, сумка на молнии. 97. Die Umweltverschmutzung (Загрязнение окружающей среды)
98. Кислотный дождь и условия образования
99. Влияние технологических процессов на окружающую среду и здоровье человека
100. Мониторинг биоты (на разных уровнях его проведения) на примере водной среды
Совок большой. 
