氯碱有什么作用和用途

氯碱有什么作用和用途 什么是电解?

什么是电解?

什么是电解?

电解是一个过程,其中电流通过电解质溶液或熔融电解质(也称为电解质),在阴极和阳极上引起氧化还原反应。当施加DC电压时,电化学电池会发生电解。

电解是利用作为电子导体的电极和作为离子导体的电解质之间的界面上的电化学反应,合成化学品、制造高纯度物质和处理材料表面的过程。通电时,电解液中的阳离子向阴极移动,吸收电子,还原生成新的物质;电解质中的阴离子移动到阳极,释放电子,氧化并产生新的物质。例如电解熔融氯化钠。

电解原理

电解质中的离子往往处于无序运动状态,施加DC力后,离子做定向运动。阳离子向阴极移动,在阴极获得并还原电子;阴离子移动到阳极,在那里失去电子并被氧化。

在电解水的过程中,OH在阳极失去电子,被氧化成氧气释放出来。氢在阴极获得电子,电子被还原成氢并释放出来。获得的氧气和氢气是水电解的产物。

在电解过程中,在电极上沉淀的产物和电解质溶液之间形成电池,其电动势在数值上等于电解质的理论电解电压。该理论电解电压可以通过能斯特方程计算:

其中E0为标准电极电位(R为气体常数,等于8.314J/(k mol));t是温度(k);n是电极反应中获得和失去的电子数;f是法拉第常数,等于96500 c/mol;α1和α2分别是还原态和氧化态物质的活性。整个电解过程的理论电解电压是两个电极的理论电解电压之差。

在水溶液电解中,是电解液电离的正负离子还是水电离的H、OH离子在电极上放电,取决于这种电解条件下的实际电解电压。实际电解电压是理论电解电压和过电压之和。

影响过电压的因素很多,如电极材料和电极间距、电解液温度、浓度、pH值等。比如氯碱生产过程中,用碳电极电解浓盐溶液时,阴极上释放氢气,同时产生氢氧化钠,阳极上释放氯气;电解稀盐水溶液时,阴极放出氢气,同时产生氢氧化物,与水中钠离子结合生成氢氧化钠,阳极放出氧气,同时产生氢离子,与水中氯离子结合生成氯化氢,溶于水生成盐酸。氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。因此,稀盐水溶液的电解反应是电解水反应,产生氢气和氧气。

氯有色吗?

氯气,化学式是Cl。常温常压下呈黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,比空气密度大,易溶于水,易压缩,液化成黄绿色油状液氯。它是氯碱工业的主要产品之一,可用作强氧化剂。在日常生活中,氯通常用于自来水的消毒。氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸它是一种漂白剂,可以杀灭自来水中的细菌和微生物。