本帖最后由 ddomax 于 2014-1-4 21:27 编辑 第二次尝试:
铱钽钛阳极,10cmX10cm,双面IrO2-Ta2O5涂层(单面就是75元),150元,析氧、析氯寿命都>6000h.
强化电解寿命对比:
2片10cmX10cm钛板做阴极,10元。
这样一来整套设备没有一样是消耗品了。
没有合适容器,暂时未做氯酸钠电解实验,先电解20g/100gH20的氯化钠溶液试试,电极间距10mm。
因为要产生氯气,所以只能放在窗外了。。再加上是晚上,照片就只有模糊的一张。。
铱钽钛阳极:
电源:
实验:
试剂和电解5h后的电解液、电极:
电解硝酸钾、碳酸钠、氯化钠溶液各5小时,溶液均完全澄清,铱钽钛阳极表面无变化。
但阴极钛板在氯化钠电解中轻微腐蚀。
钛阳极不是吹的。。。。。二氧化铅机械强度实在差,电流效率实在低。。自己镀的寿命没保证,买的话也要100一片10cmX10cm。
钌铱钛阳极不适合酸性和析氧环境,析氧寿命极短,堪比石墨。认为电解制氯酸钠是先生成热的氢氧化钠,再和氯气反应的可以省省了,工业上是在酸性环境下进行的,自己看文献。
铱钽钛阳极析氯过电位稍高,但适合强酸强碱析氧析氯各种环境,何况24小时不间断使用也能用1年,于是狠狠心上了一片
由于鳄鱼夹不能直接夹钛阳极,即使316L不锈钢夹、镀金夹接触电阻也太大了,网购了10元银片,还没到,暂时不能继续实验了。
银片到了打算再做个循环伏安曲线。。
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附上各种电极常见槽压:
铂阳极:3~7V,电流密度40~50A/dm²
钛阳极:4.5~5.5V,电流密度>17/dm²
石墨阳极:4.5~5V,电流密度<8A/dm²
二氧化钛击穿电压:≈10V。
8V以下钛阳极表面划伤无大碍。
阳极选材:
白金(铂)钛网制适合电镀,不适合电解。
镀铂钛阳极板贵到你买不起。
析氯可以用二氧化铅或钌钛、钌铱、铱钽、铱钽锡。
析氧、硫酸介质可以用铱钽、二氧化铅、铂铱钛
钌钛、铱钛性价比不高,不适合使用。
价格:铂钛>铱钽>钌铱≈二氧化铅>钌钛
电流效率(析氯):钌铱>铱钽>钌钛>铂>二氧化铅>石墨
析氧:铱钽>二氧化铅>铂
析氧过电位:铂>二氧化铅>铱钽
电解时析氧属于副反应(如氯酸根氧化)的要析氧过电位尽量高。
电源推荐使用5V 40A的开关电源,32元就可以买到了,电压一般能在4.1~5.6V间调整。
电解槽一般难以找到合适的,可以用比色皿或者有机玻璃粘一个,不算运费10元以下可以搞定,
但除非对纯度不作要求或者溶液可以很稀,必须容积小,面积大,这是关键!!!!
鳄鱼夹最好用316L不锈钢夹,只有这个不生锈,即使镀金夹也会迅速生锈,贵金属阳极请垫上银片。接触电阻造成的高温会使鳄鱼夹快速氧化,并使电极变形。
电解液会飞溅,所有接近电解槽的材料都必须考虑耐腐蚀问题!!否则就是各种溶液变色
实验成本已经远远超过直接购买高氯酸钠的成本,但是对于业余条件下应用电解的电极、电解槽、计算还是很有参考价值的。。。