Оксиление ртути водными растворами гипохлорита натрия

• Автор: Сизенева, Ирина Петровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Опасность металлической ртути и применение солей хлорноватистой кислоты в качестве окислителейдемеркуризаторов

1.1. Токсичность и химические свойства ртути.

1.2. Характеристика гипохлоритов как окислительных реагентов

Взаимосвязь устойчивости растворов с их реакционной способностью

1.3. Анализ существующих способов демеркуризации.

1.4. Выводы. Задачи исследования.

ГЛАВА 2. Реактивы, приборы и методики исследования

2.1. Реактивы

2.2. Приборы.

2.3. Методики исследования.
2.4. Методики анализа
2.5. Методики расчета
ГЛАВА 3. Влияние кислотности среды и температуры на стабильность и реакционную способность разбавленных и концентрированных растворов гипохлорита натрия
3.1. Определение кинетических характеристик процесса разложения растворов ГХ натрия при различных значениях .
3.2. Изучение зависимости окислительновосстановительного потенциала
ГХ натрия от кислотноосновных свойств растворов
Выводы
ГЛАВА 4. Исследование окисления ртути водными растворами гипохлорита натрия
4.1. Исследование реакции окисления ртути в интервале 5,98,5.
4.2. Исследование процесса окисления ртути щелочными растворами
ГХ натрия
4.2.1. Изучение окисления ртути щелочным раствором ГХ натрия гравиметрическим методом.
4.2.2. Электрохимическое исследование процесса окисления ртути
4.2.3. Электрохимическое исследование пассивации поверхности ртути в растворах ГХ натрия в интервале 9,5
4.2.4. Исследование процесса пассивации поверхности ртутного электрода в растворах хлорида калия, гидроксида и ГХ натрия потенциостатическим методом.
4.2.5. Изучение свойств поверхностной пленки на ртути в щелочном растворе ГХ натрия
4.2.6. Механизм окисления ртути в щелочном растворе ГХ натрия.
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Показано, что потенциал, соответствующий определенному значению тока анодного растворения ртути, характеризует прочность образующихся в растворе комплексов. Кинетика и механизм процесса анодного окисления ртути сравнительно мачо изучены. Эль Ваккад приводит уравнение, выражающее зависимость скорости растворения ртути от величины поляризации электрода. Механизм анодного окисления ртути изучали авторы и нашли, что ртутный электрод в растворе соляной кислоты ведет себя необратимо даже после пропускания достаточно больших количеств электричества, когда образуется осадок 12С. Исследования привели авторов к выводу, что первичной электродной реакцией при анодной поляризации ртути в солянокислых растворах является реакция образования ионов двухвалентной ртути. Каломель же образуется в результате вторичной реакции 1 1. Н2 и Ь в равновесной концентрации, так как электрод в этом случае незначительно отклоняется от равновесного состояния. Наложение более высоких плотностей тока не изменяет механизма процесса. Однако быстрое покрытие поверхности ртути Н2С приводит к пассивации электрода и разряду ионов хлора. Далее выделяющийся хлор окисляет НС, депассивируя электрод. Ф.Ф. Файзуллин на основании исследования электрохимического поведения ртути в 1 мольл растворах КОН предложил механизм анодного окисления ртути в растворах щелочи. Н 1Т 12 2Н 2е. Формирование из насыщенного раствора Н2 в прианодном слое фазовой оксидной пленки на поверхности ртути является вторичным процессом Щ н 2 ОН. Фазовая окисная пленка не является причиной полной пассивации ртути, она только благоприятствует этой пассивации, экранируя поверхность. Предполагаемый механизм образования пассивирующей пленки можно объяснить разрядом гидроксильных ионов на поверхности ртути, экранированной фазовой оксидной пленкой ОН ОН е . Такой механизм согласуется с представлениями А. И. Красилыцикова , в соответствии с которыми в дальнейшем происходит взаимодействие радикала ОН с ионами ОЬГ с образованием однозарядного иона кислорода по уравнению ОН ОН О Н. Ион О проникает через фазовую пленку оксида и непосредственно взаимодействует с металлической ртутью с образованием поверхностного оксида О КО е. Поверхностная оксидная пленка в отличие от фазовой оксидной пленки катодно не восстанавливается и этим, повидимому, определяется ее защитное действие. Таким образом, фазовая оксидная пленка благоприятствует образованию поверхностной оксидной пленки. В работе , в которой продолжено исследование закономерностей анодного образования оксидов на ртути в щелочных растворах, Ф. Кроме того, показано, что в определенном интервале потенциалов ртуть переходит в пассивное состояние, которое обусловливается анодным образованием оксида типа 10 и Н. Причем наиболее устойчивое пассивное состояние обусловлено образованием пероксида ртути. Анодное выделение кислорода происходит за счет распада К до оксида ртути. На этой стадии степень пассивации уменьшается за счет механического разрушения пассивирующей пленки выделяющимся кислородом. Кроме того, сделан вывод, что химически синтезированный оксид ртути Н0 не может служить защитным слоем для ртути. При исследовании начальной стадии электроокисления ртути в растворах хлористого калия различной концентрации авторы пришли к выводу о равновесии свободной поверхности ртутного электрода с растворимыми соединениями одно и двухвалентной ртути. Также установлено, что процесс окисления при концентрации СГ 0. Толщина блокирующей пленки составляет монослоев в разбавленных и 3 слоя в более концентрированных растворах. При изучении анодного растворения ртути в растворах с различными концентрациями сульфида натрия в присутствии ИаОН установлено , что конечным продуктом анодного процесса является комплекс Н2. При рассмотрении порядка реакции по ионам сделан вывод, что
лимитирующей стадией является реакция 8 Ь8 е с последующей
равновесной реакцией 18 8 е. Полярографически исследовано окисление ртути в растворах хлоратов, ацетатов, воде и безводной уксусной кислоте НАс .