Αλάτι Berthollet: χημικές ιδιότητες, προετοιμασία και χρήση. Ποια είναι η σύσταση του αλατιού Berthollet Λήψη του αλατιού Berthollet

Η επιστημονική ονομασία του άλατος βερθολίτη είναι χλωρικό κάλιο. Αυτή η ουσία έχει τον τύπο KClO3. Το χλωρικό κάλιο ελήφθη για πρώτη φορά από τον Γάλλο χημικό Claude Louis Berthollet το 1786. Ο Berthollet αποφάσισε να περάσει χλώριο στο θερμαινόμενο διάλυμα. Όταν το διάλυμα ψύχθηκε, κρύσταλλοι χλωρικού καλίου έπεσαν στον πυθμένα της φιάλης.

Χλωρικό κάλιο

Το αλάτι Berthollet είναι άχρωμοι κρύσταλλοι που αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται. Πρώτον, το χλωρικό κάλιο αποσυντίθεται σε υπερχλωρικό και χλωριούχο κάλιο, και με υψηλότερη θέρμανση, το υπερχλωρικό κάλιο αποσυντίθεται σε χλωριούχο κάλιο και οξυγόνο.

Αξιοσημείωτο είναι ότι η προσθήκη καταλυτών (οξείδια μαγγανίου, χαλκού, σιδήρου) στο αλάτι κουκούλας μειώνει τη θερμοκρασία αποσύνθεσης του αρκετές φορές.

Χρήση αλατιού Berthollet

Μια άλλη βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή άλατος βερθολίτη είναι η ηλεκτρόλυση υδατικών διαλυμάτων χλωριούχου καλίου. Ένα μείγμα υδροξειδίου του καλίου και χλωρίου σχηματίζεται πρώτα στα ηλεκτρόδια, στη συνέχεια σχηματίζεται υποχλωριώδες κάλιο από αυτά, από το οποίο λαμβάνεται τελικά το άλας Berthollet.

Claude Berthollet

Ο εφευρέτης του χλωρικού καλίου, Claude Berthollet, ήταν γιατρός και φαρμακοποιός. Στον ελεύθερο χρόνο του ασχολούνταν με χημικά πειράματα. Ο Claude πέτυχε μεγάλη επιστημονική επιτυχία - το 1794 έγινε καθηγητής σε δύο λύκεια στο Παρίσι.

Ο Berthollet έγινε ο πρώτος χημικός που κατάφερε να δημιουργήσει τη σύνθεση της αμμωνίας, του υδρόθειου, του αερίου βάλτου και του υδροκυανικού οξέος. Εφηύρε τον κεραυνό αργύρου και τη διαδικασία λεύκανσης με χλώριο.

Ο Berthollet αργότερα εργάστηκε σε θέματα εθνικής άμυνας και υπηρέτησε ως σύμβουλος του Ναπολέοντα. Στο τέλος της υπηρεσίας του, ο Claude ίδρυσε έναν επιστημονικό κύκλο, ο οποίος περιελάμβανε διάσημους Γάλλους επιστήμονες όπως ο Gay-Lussac, ο Laplace και ο Humboldt.

Τι είναι το χλωρικό κάλιο;

Αλάτι καλίου του υπερχλωρικού οξέος (ένα από τα τέσσερα οξέα που περιέχουν οξυγόνοπου σχηματίζεται από το χλώριο: υποχλωρικό - HClO, χλωρικό - HClO2, χλωρικό - HClO3 και χλωρικό - HClO4) ονομάζεται συνήθως χλωρικό κάλιο, ο τύπος του είναι KClO3. Αυτό το αλάτι εμφάνισηΕίναι ένας κρύσταλλος (άχρωμος) που είναι ελαφρώς διαλυτός στο νερό (στους 20 ºC μόνο 7,3 g αλατιού διαλύονται σε 100 cm3 νερό), αλλά η διαλυτότητα αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Το άλλο της διάσημο όνομα- Το αλάτι του Berthollet. Η μοριακή μάζα της ουσίας είναι 122,55 μονάδες ατομικής μάζας, πυκνότητα - 2,32 g/cm3. Το αλάτι λιώνει στους 356 ºС και αποσυντίθεται στους 400 ºС περίπου.

Ανακάλυψη του αλατιού Berthollet

Για πρώτη φορά (το 1786), το χλωρικό κάλιο ελήφθη από τον Γάλλο χημικό Claude Berthollet. Πέρασε χλώριο μέσω συμπυκνωμένου θερμού διαλύματος υδροξειδίου του καλίου. με το οποίο ελήφθη το αλάτι έχει ως εξής: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O. Ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, το χλωρικό κάλιο καθιζάνει ως λευκό ίζημα. Δεδομένου ότι είναι ελαφρώς διαλυτό σε κρύο νερό, διαχωρίζεται εύκολα από τα άλλα άλατα όταν το διάλυμα ψύχεται. Από την ανακάλυψή του, το αλάτι Bertholet είναι το πιο κοινό και χρήσιμο προϊόν από όλα τα χλωρικά. Επί του παρόντος, το KClO3 παράγεται σε βιομηχανική κλίμακα.

Χημικές ιδιότητες

Το αλάτι Bertholet είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Όταν αλληλεπιδρά με συμπυκνωμένο (HCl), απελευθερώνεται ελεύθερο χλώριο. Αυτή η διαδικασία περιγράφεται από την εξίσωση χημική αντίδραση: 6HCl + KClO3 → 3Cl + KCl + 3 H2O. Όπως όλα τα χλωρικά, αυτή η ουσία είναι εξαιρετικά τοξική. Όταν λιώσει, το KClO3 υποστηρίζει δυναμικά την καύση. Σε μείγμα με εύκολα οξειδωμένες ουσίες (αναγωγικούς παράγοντες), όπως θείο, φώσφορος, ζάχαρη και άλλα οργανική ύληΤο χλωρικό κάλιο εκρήγνυται κατά την κρούση ή την τριβή. Η ευαισθησία σε αυτές τις επιδράσεις αυξάνεται παρουσία βρωμικών αλάτων. Με προσεκτική (θέρμανση στους 60 ºС) οξείδωση του χλωρικού καλίου με οξαλικό οξύ, λαμβάνεται διοξείδιο του χλωρίου, η διαδικασία προχωρά σύμφωνα με την εξίσωση αντίδρασης: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. Το οξείδιο του χλωρίου χρησιμοποιείται στη λεύκανση και την αποστείρωση διαφόρων υλικών (χαρτοπολτός, αλεύρι κ.λπ.), και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για αποφαινολίωση χημικών φυτών.

Εφαρμογές χλωρικού καλίου

Από όλα τα χλωρικά, το αλάτι Bertholet είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή βαφών, σπίρτων (η εύφλεκτη ουσία της κεφαλής του σπίρτου είναι φτιαγμένη, η πρώτη ύλη είναι βρεγμένο χλωρικό κάλιο σύμφωνα με το TU 6-18-24-84), πυροτεχνήματα, απολυμαντικά Λόγω του υψηλού κινδύνου συνθέσεις με χλωρικό κάλιο, πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται στην παραγωγή εκρηκτικών για βιομηχανικούς και στρατιωτικούς σκοπούς. Πολύ σπάνια, το χλωρικό κάλιο χρησιμοποιείται ως εκρηκτικό αστάρι. Μερικές φορές χρησιμοποιείται σε πυροτεχνήματα, το αποτέλεσμα είναι συνθέσεις έγχρωμης φλόγας. Προηγουμένως, το αλάτι χρησιμοποιήθηκε στην ιατρική: αδύναμα διαλύματα αυτής της ουσίας (KClO3) χρησιμοποιήθηκαν για κάποιο χρονικό διάστημα ως αντισηπτικό για εξωτερικές γαργάρες. Το αλάτι χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή οξυγόνου στο εργαστήριο στις αρχές του 20ου αιώνα, αλλά λόγω των κινδύνων των πειραμάτων, διακόπηκαν.

Λήψη χλωρικού καλίου

Μία από τις ακόλουθες μεθόδους: χλωρίωση του υδροξειδίου του καλίου, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης ανταλλαγής χλωρικών αλάτων με άλλα άλατα, ηλεκτροχημική οξείδωση σε υδατικά διαλύματαχλωριούχα μέταλλα - μπορεί να ληφθεί αλάτι Berthollet. Η παραγωγή του σε βιομηχανική κλίμακα πραγματοποιείται συχνά με την αντίδραση δυσαναλογίας των υποχλωριωδών αλάτων (άλατα του υποχλωριώδους οξέος). Τεχνολογικά, η διαδικασία σχεδιάζεται με διαφορετικούς τρόπους. Συχνότερα βασίζεται στην αντίδραση μεταξύ χλωρικού ασβεστίου και χλωριούχου καλίου: Ca(ClO3)2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Στη συνέχεια το προκύπτον άλας Berthollet απομονώνεται με κρυστάλλωση. Επίσης, το χλωρικό κάλιο λαμβάνεται χρησιμοποιώντας μια τροποποιημένη μέθοδο Berthollet κατά την ηλεκτρόλυση· το χλώριο που σχηματίζεται κατά την ηλεκτρόλυση αλληλεπιδρά με το προκύπτον υποχλωριώδες κάλιο KClO και στη συνέχεια είναι δυσανάλογο σε χλωριούχο κάλιο KClO3 και το αρχικό χλωριούχο κάλιο KCl.

Αποσύνθεση χλωρικού καλίου

Σε θερμοκρασία περίπου 400 ºС, συμβαίνει αποσύνθεση του άλατος Berthollet. Ως αποτέλεσμα, απελευθερώνεται οξυγόνο και υπερχλωρικό κάλιο: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. Το επόμενο στάδιο αποσύνθεσης συμβαίνει σε θερμοκρασίες από 550 έως 620 ºС: KClO4 → 2O2 + KCl. Σε καταλύτες (μπορεί να είναι οξείδιο χαλκού CuO, οξείδιο σιδήρου (III) Fe2O3 ή οξείδιο μαγγανίου (IV) MnO2) η αποσύνθεση γίνεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία (από 150 έως 300 ºС) και σε ένα στάδιο: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.

Μέτρα ασφαλείας

Το αλάτι του Berthollet είναι ασταθές και εκρηκτικό χημική ουσία, το οποίο μπορεί να εκραγεί όταν αναδεύεται, αποθηκεύεται (για παράδειγμα, κοντά σε αναγωγικούς παράγοντες στο ίδιο ράφι εργαστηρίου ή στον ίδιο χώρο αποθήκευσης), συνθλίβεται ή άλλες εργασίες. Μια έκρηξη μπορεί να προκαλέσει τραυματισμό ή ακόμα και θάνατο. Επομένως, κατά τη λήψη, χρήση, αποθήκευση ή μεταφορά χλωρικού καλίου, πρέπει να τηρούνται οι απαιτήσεις του ομοσπονδιακού νόμου 116. Οι εγκαταστάσεις όπου οργανώνονται αυτές οι διεργασίες ταξινομούνται ως επικίνδυνες εγκαταστάσεις παραγωγής.

Εισαγωγή

Ενώ μελετούσατε το οξυγόνο στη χημεία, φτάσατε στην ενότητα «Παραγωγή οξυγόνου στο εργαστήριο με αποσύνθεση ανόργανες ουσίες". "Αποσύνθεση νερού, υπερμαγγανικού καλίου, υπεροξειδίου του υδρογόνου, βαρέων οξειδίων και νιτρικών αλάτων ενεργά μέταλλα... έτσι, όλα φαίνεται να είναι ξεκάθαρα. Λήψη οξυγόνου από άλας βερθολίτη; Τι είδους ζώο είναι αυτό;" - το τυπικό τρένο σκέψης κάθε μαθητή που κοιτάζει αυτήν την παράγραφο στο σχολικό βιβλίο. Δεν διδάσκουν αλάτι βερθολίτη στο σχολείο, επομένως πρέπει να κάνετε έρευνες για αυτό μόνοι σας. Σήμερα σε αυτό το άρθρο Θα προσπαθήσω να απαντήσω στην ερώτηση σχετικά με αυτό με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το τι είναι το αλάτι του Berthollet.

προέλευση του ονόματος

Αρχικά, ας μιλήσουμε για το όνομά του. Το αλάτι είναι μια ξεχωριστή κατηγορία ανόργανων ουσιών, ο χημικός τύπος της οποίας έχει την ακόλουθη διάταξη στοιχείων: Me-n- όξινο υπόλειμμα, όπου Me είναι μέταλλο, όξινο υπόλειμμα είναι όξινο υπόλειμμα, n είναι ο αριθμός των ατόμων (μπορεί όχι να υπάρχει εάν το σθένος του μετάλλου είναι και το υπόλειμμα οξέος είναι το ίδιο). Το υπόλειμμα οξέος λαμβάνεται από οποιοδήποτε ανόργανο οξύ. Χημική φόρμουλααυτό το άλας είναι KClO 3. Το μέταλλο που υπάρχει σε αυτό είναι κάλιο, που σημαίνει ότι είναι κάλιο. Η πηγή του υπολείμματος ClO 3 είναι το υπερχλωρικό οξύ HClO 3 . Συνολικά, το άλας του Bertholet είναι το άλας καλίου του υπερχλωρικού οξέος. Ονομάζεται επίσης χλωρικό κάλιο και το επίθετο "bertoletova" του αποδίδεται λόγω του ονόματος του ανακάλυπτά του.

Ιστορία της ανακάλυψης

Αποκτήθηκε για πρώτη φορά το 1786 από τον Γάλλο χημικό Claude Berthollet. Πέρασε χλώριο μέσα από ένα ζεστό, συμπυκνωμένο διάλυμα υδροξειδίου του καλίου (φωτογραφία).

αλάτι Bertholet: απόκτηση

Παρασκευή χλωρικών βιομηχανικά(συμπεριλαμβανομένου του άλατος Berthollet) βασίζεται στην αντίδραση δυσαναλογίας των υποχλωριωδών αλάτων, τα οποία λαμβάνονται από την αλληλεπίδραση του χλωρίου με τα αλκαλικά διαλύματα. Ο σχεδιασμός της διαδικασίας μπορεί να είναι διαφορετικός: λόγω του γεγονότος ότι το προϊόν με τη μεγαλύτερη χωρητικότητα είναι το υποχλωριώδες ασβέστιο, από το οποίο παράγεται λευκαντικό, η πιο κοινή διαδικασία είναι η υλοποίηση μιας αντίδρασης ανταλλαγής μεταξύ χλωρικού ασβεστίου (παράγεται με θέρμανση υποχλωριώδες ασβέστιο) και χλωριούχο κάλιο (κρυσταλλώνεται από το μητρικό υγρό). διάλυμα). Το χλωρικό κάλιο μπορεί επίσης να ληφθεί χρησιμοποιώντας μια τροποποιημένη μέθοδο Berthollet με ηλεκτρόλυση χλωριούχου καλίου χωρίς διάφραγμα. Το προκύπτον χλώριο και το υδροξείδιο του καλίου αντιδρούν αμέσως. Το προϊόν της αντίδρασής τους είναι το υποχλωριώδες κάλιο, το οποίο είναι περαιτέρω δυσανάλογο προς το αρχικό χλωριούχο κάλιο και το χλωρικό κάλιο.

Χημικές ιδιότητες

Εάν η θερμοκρασία θέρμανσης φτάσει τους 400 o C, επέρχεται αποσύνθεση του άλατος βερθολίτη, κατά την οποία απελευθερώνεται οξυγόνο και σχηματίζεται ενδιάμεσα υπερχλωρικό κάλιο. Με τους καταλύτες (οξείδιο του μαγγανίου (4), οξείδιο του σιδήρου (3), οξείδιο του χαλκού, κ.λπ.), η θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει αυτή η διαδικασία γίνεται πολύ χαμηλότερη. Το άλας Berthollet και το θειικό αμμώνιο μπορούν να αντιδράσουν σε ένα υδατικό διάλυμα αλκοόλης και να σχηματίσουν χλωρικό αμμώνιο.

Εφαρμογή

Τα μείγματα αναγωγικών παραγόντων (φώσφορος, θείο, οργανικές ενώσεις) και χλωριούχου καλίου είναι εκρηκτικά και ευαίσθητα σε κραδασμούς και τριβές (φωτογραφία παραπάνω). Η ευαισθησία αυξάνεται εάν υπάρχουν βρωμικά άλατα και άλατα αμμωνίου. Λόγω της υψηλής ευαισθησίας τους, οι συνθέσεις που περιέχουν αλάτι Berthollet δεν χρησιμοποιούνται σχεδόν ποτέ στην παραγωγή στρατιωτικών και βιομηχανικών εκρηκτικών. Μερικές φορές χρησιμοποιείται στην πυροτεχνία ως πηγή χλωρίου για συνθέσεις με έγχρωμες φλόγες.

Βρίσκεται επίσης σε κεφαλές αγώνων και πολύ σπάνια μπορεί να είναι μυητικό εκρηκτικός(Η σκόνη χλωρικού πυροδότησε τη θρυαλλίδα και ήταν η σύνθεση τριψίματος των χειροβομβίδων της Βέρμαχτ). Και στην ΕΣΣΔ, το χλωρικό κάλιο περιλαμβάνεται στη θρυαλλίδα των κοκτέιλ μολότοφ που παρασκευάζεται σύμφωνα με μια ειδική συνταγή. Διαλύματα αλατιού μπερτολέ χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν μερικές φορές ως ασθενές αντισηπτικό και ως εξωτερικό ιατρικό γαργάρα. Στις αρχές του εικοστού αιώνα, το αλάτι βερθολίτη χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή οξυγόνου στο εργαστήριο. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης επικινδυνότητάς του, δεν χρησιμοποιήθηκε πλέον. Χρησιμοποιείται επίσης για τη λήψη διοξειδίου του χλωρίου στο εργαστήριο (διενεργείται η αντίδραση αναγωγής του χλωρικού οξαλικού καλίου και προστίθεται θειικό οξύ).

συμπέρασμα

Τώρα ξέρετε τα πάντα για το αλάτι πορσελάνης. Μπορεί να είναι χρήσιμο και εξαιρετικά επικίνδυνο για τον άνθρωπο. Αν έχετε σπίρτα στο σπίτι, τότε κάθε μέρα παρατηρείτε μια από τις εφαρμογές του αλατιού Berthollet στην καθημερινή ζωή.

Εισαγωγή

Ενώ μελετούσατε το οξυγόνο στη χημεία, φτάσατε στην ενότητα «Παραγωγή οξυγόνου στο εργαστήριο με αποσύνθεση ανόργανων ουσιών». "Η αποσύνθεση του νερού, του υπερμαγγανικού καλίου, του υπεροξειδίου του υδρογόνου, των βαρέων οξειδίων και των νιτρικών των ενεργών μετάλλων... έτσι, όλα φαίνεται να είναι ξεκάθαρα. Λήψη οξυγόνου από το άλας βερθολίτη; Τι είδους ζώο είναι αυτό;!" - το τυπικό τρένο σκέψης κάθε μαθητή που βλέπει αυτήν την παράγραφο στο σχολικό βιβλίο. Δεν διδάσκουν αλάτι πορσελάνης στο σχολείο, οπότε πρέπει να κάνετε έρευνες για αυτό μόνοι σας. Σήμερα σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσω να απαντήσω όσο το δυνατόν λεπτομερέστερα στο ερώτημα τι είναι το αλάτι Bertholet.

προέλευση του ονόματος

Αρχικά, ας μιλήσουμε για το όνομά του. Το αλάτι είναι μια ξεχωριστή κατηγορία ανόργανων ουσιών, ο χημικός τύπος της οποίας έχει την ακόλουθη διάταξη στοιχείων: Me-n- όξινο υπόλειμμα, όπου Me είναι μέταλλο, το όξινο υπόλειμμα είναι ένα όξινο υπόλειμμα, n είναι ο αριθμός των ατόμων (μπορεί όχι να υπάρχει εάν το σθένος του μετάλλου είναι και το υπόλειμμα οξέος είναι το ίδιο). Το υπόλειμμα οξέος λαμβάνεται από οποιοδήποτε ανόργανο οξύ. Ο χημικός τύπος αυτού του άλατος είναι KClO 3. Το μέταλλο που υπάρχει σε αυτό είναι κάλιο, που σημαίνει ότι είναι κάλιο. Η πηγή του υπολείμματος ClO 3 είναι το υπερχλωρικό οξύ HClO 3 . Συνολικά, το άλας του Bertholet είναι το άλας καλίου του υπερχλωρικού οξέος. Ονομάζεται επίσης χλωρικό κάλιο και το επίθετο "bertoletova" του αποδίδεται λόγω του ονόματος του ανακάλυπτά του.

Ιστορία της ανακάλυψης

αλάτι Bertholet: απόκτηση

Η παραγωγή χλωρικών αλάτων βιομηχανικά (συμπεριλαμβανομένου του άλατος μπερτολέ) βασίζεται στην αντίδραση δυσαναλογίας των υποχλωριωδών αλάτων, τα οποία λαμβάνονται από την αλληλεπίδραση του χλωρίου με τα αλκαλικά διαλύματα. Ο σχεδιασμός της διαδικασίας μπορεί να είναι διαφορετικός: λόγω του γεγονότος ότι το προϊόν μεγαλύτερης χωρητικότητας είναι το υποχλωριώδες ασβέστιο, από το οποίο παράγεται λευκαντικό, η πιο κοινή διαδικασία είναι η υλοποίηση μιας αντίδρασης ανταλλαγής μεταξύ χλωρικού ασβεστίου (παράγεται με θέρμανση υποχλωριώδες ασβέστιο) και χλωριούχο κάλιο (κρυσταλλώνεται από το μητρικό υγρό). διάλυμα). Το χλωρικό κάλιο μπορεί επίσης να ληφθεί χρησιμοποιώντας μια τροποποιημένη μέθοδο Berthollet με ηλεκτρόλυση χλωριούχου καλίου χωρίς διάφραγμα. Το προκύπτον χλώριο και το υδροξείδιο του καλίου αντιδρούν αμέσως. Το προϊόν της αντίδρασής τους είναι το υποχλωριώδες κάλιο, το οποίο είναι περαιτέρω δυσανάλογο προς το αρχικό χλωριούχο κάλιο και το χλωρικό κάλιο.

Χημικές ιδιότητες

Εφαρμογή

Βρίσκεται επίσης σε κεφαλές σπίρτων και πολύ σπάνια μπορεί να είναι ένα εκρηκτικό εκρηκτικό (χλωρική σκόνη πυροδότησε το κορδόνι και ήταν η σύνθεση τρίχας των χειροβομβίδων της Βέρμαχτ). Και στην ΕΣΣΔ, το χλωρικό κάλιο περιλαμβάνεται στη θρυαλλίδα των κοκτέιλ μολότοφ που παρασκευάζεται σύμφωνα με μια ειδική συνταγή. Διαλύματα αλατιού μπερτολέ χρησιμοποιούνταν στο παρελθόν μερικές φορές ως ασθενές αντισηπτικό και ως εξωτερικό ιατρικό γαργάρα. Στις αρχές του εικοστού αιώνα, το αλάτι βερθολίτη χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή οξυγόνου στο εργαστήριο. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης επικινδυνότητάς του, δεν χρησιμοποιήθηκε πλέον. Χρησιμοποιείται επίσης για τη λήψη διοξειδίου του χλωρίου στο εργαστήριο (διενεργείται η αντίδραση αναγωγής του χλωρικού οξαλικού καλίου και προστίθεται θειικό οξύ).

συμπέρασμα

Οι πραγματικές διεργασίες κατά την ηλεκτρόλυση ενός διαλύματος χλωριούχου καλίου ή νατρίου είναι πιο πολύπλοκες. Το υποχλωριώδες (χλωρικό) μπορεί να σχηματιστεί είτε με άμεση οξείδωση του ανιόντος χλωρίου είτε με αντίδραση χλωρίου (το οποίο σχηματίζεται στην άνοδο) με αλκάλια (βλ. Bakhchisaraitsyan N.G. et al. Εργαστήριο για την εφαρμοσμένη ηλεκτροχημεία (1990)- Σελ. 179 επ.)

Οι χρησιμοποιημένες άνοδοι γραφίτη, καθώς και η λάσπη ανόδου, περιέχουν ίχνη από εξαιρετικά τοξικές χλωριωμένες ενώσεις (συμπεριλαμβανομένων των διοξινών). Μια μικρή ποσότητα υλικού από μια εργαστηριακή εγκατάσταση δεν αποτελεί σημαντικό κίνδυνο. Ωστόσο, θα πρέπει να αποφεύγεται η άμεση επαφή των απορριμμάτων με το δέρμα. Για αναφορά: η πρώτη τεκμηριωμένη περίπτωση χλωρακίνης (δερματικές βλάβες διοξίνης) παρατηρήθηκε μεταξύ εργαζομένων στην παραγωγή χλωρίου στη Γερμανία που εργάζονταν με λάσπη ανόδου.

6. Στην παρουσιαζόμενη έκδοση του ηλεκτρολύτη, η σχετικά ακριβή άνοδος χρησιμοποιείται αναποτελεσματικά, καθώς σχεδόν ολόκληρο το ρεύμα ρέει μόνο μέσω αυτού του τμήματος της επιφάνειάς του που βλέπει στην κάθοδο. Εάν κάνετε μικρές αλλαγές στο σχέδιο, στερεώνοντας την άνοδο στο κέντρο του δοχείου και φτιάχνετε μια φθηνή κάθοδο από διάφορα στοιχεία που βρίσκονται στο ίσες αποστάσειςγύρω από την άνοδο, είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά η φθορά της ανόδου μειώνοντας την πυκνότητα ρεύματος (εναλλακτικά, επιταχύνετε τη διαδικασία αυξάνοντας το ρεύμα στην ίδια πυκνότητα ανόδου).

Η σύνδεση σε σειρά ηλεκτρολυτών επιτρέπει την αποτελεσματική χρήση της ισχύος της πηγής ισχύος, η τάση της οποίας είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή που απαιτείται για ένα στοιχείο. Ωστόσο, αυτός ο σχεδιασμός έχει επίσης ένα σημαντικό μειονέκτημα: ενώ το ρεύμα είναι το ίδιο για κάθε στοιχείο, συμπεριλαμβανομένου του στοιχείου με την υψηλότερη αντίσταση, η πτώση τάσης σε αυτό το "κακό" στοιχείο θα είναι μεγαλύτερη από οποιαδήποτε άλλη. Ως αποτέλεσμα, η ισχύς που διαχέεται από μια «κακή» κυψέλη μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση, η οποία με τη σειρά της θα επιταχύνει τη φθορά της ανόδου. Ως αποτέλεσμα της φθοράς, η αντίσταση ενός «κακού» στοιχείου μπορεί να αυξηθεί ακόμη περισσότερο, η πτώση τάσης σε αυτό θα αυξηθεί, γεγονός που θα προκαλέσει περαιτέρω υποβάθμιση.

Δεδομένου ότι μια αύξηση στη συνολική αντίσταση θα προκαλέσει μια γενική μείωση του ρεύματος, η απόδοση όλων των κυψελών θα μειωθεί ταυτόχρονα. Εάν χρησιμοποιηθεί μια πηγή ρεύματος με ένα τρέχον σύστημα σταθεροποίησης, τότε το "κακό" στοιχείο θα καταστραφεί γρήγορα.

Έτσι, όταν συνδέονται σε σειρά, όλοι οι ηλεκτρολύτες θα πρέπει να έχουν όσο το δυνατόν πιο κοντινό σχεδιασμό και να βρίσκονται υπό τις ίδιες συνθήκες. Αυτό δεν είναι πάντα εύκολο να επιτευχθεί στο εργαστήριο. Για το λόγο αυτό, συνιστάται να μην φορτώνονται οι ηλεκτρολύτες κοντά στο όριο ως προς τις βασικές παραμέτρους, κυρίως την πυκνότητα ρεύματος και τη θερμοκρασία.

7. Το τρόλεϊ διαθέτει συλλέκτες ρεύματος (παντογράφους) εξοπλισμένους με ένθετα γραφίτη, τα οποία εξασφαλίζουν ολίσθηση κατά μήκος των συρμάτων και συνεχή επαφή.

Αυτές οι βούρτσες επαφής φθείρονται και καίγονται σε τόξα εάν η επαφή δεν είναι επιτυχής. Κατά καιρούς οι οδηγοί τα αντικαθιστούν με καινούργια, πετώντας τα παλιά τους στην άκρη του δρόμου. Υπάρχουν ιδιαίτερα πολλές χρησιμοποιημένες βούρτσες που βρίσκονται γύρω στις τελευταίες στάσεις. Μπορείτε να περπατήσετε και να συλλέξετε αρκετά για πειράματα στην ηλεκτροχημεία.

Έφτιαξα αυτά τα ηλεκτρόδια από επαφές τρόλεϊ.

Τα ηλεκτρόδια κόβονται από το ένθετο γραφίτη ενός συλλέκτη ρεύματος τρόλεϊ με έναν πείρο μεταφοράς ρεύματος βιδωμένο σε ένα σπείρωμα M3. Είναι επίσης ένα στοιχείο για τη στερέωση των ηλεκτροδίων στον ηλεκτρολύτη.

Οι ακίδες και τα σημεία όπου είναι ενσωματωμένα στα ηλεκτρόδια είναι επικαλυμμένα με βερνίκι πολυβινυλοχλωριδίου για προστασία από τη διάβρωση.