今天给各位分享电解10公斤黄铜需要多久的知识,其中也会对电解铜多少钱一斤进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录:
电解铜详细过程(粗铜提炼精铜)
(一)、电解原理
1、电解的概念
使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。
注意:
①电流必须是直流而不是交流。
②熔融态的电解质也能被电解。
思考题:在电解反应中,化学能与电能之间的转化关系是什么?
电能转化为化学能。
2、电解池的概念
借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转变为化学能的装置叫做电解池或电解槽。
3、构成电解池的条件
(1)直流电源。
(2)两个电极。其中与电源的正极相连的电极叫做阳极,与电源的负极相连的电极叫做阴极。
(3)电解质溶液或熔融态电解质。
4、电解质导电的实质
对电解质溶液(或熔融态电解质)通电时,电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极,电解质的阳离子移向阴极得电子发生还原反应;电解质的阴离子移向阳极失去电子(有的是组成阳极的金属原子失去电子)发生氧化反应,电子从电解池的阳极流出,并沿导线流回电源的正极。这样,电流就依靠电解质溶液(或熔融态电解质)里阴、阳离子的定向移动而通过溶液(或熔融态电解质),所以电解质溶液(或熔融态电解质)的导电过程,就是电解质溶液(或熔融态电解质)的电解过程。
5、电解原理(后详)
6、电解原理的应用。(后详)
二、重难点知识解析
(一)、电解原理
1、电解氯化铜(如图)
(1)实验步骤
第一步:如图甲所示,把两根石墨棒插入U形管里的CuCl2溶液内,观察现象。
第二步:如图乙所示,把用导线连接在一起的两根石墨插入U形管里的CuCl2溶液内,观察现象。
第三步:如图丙所示,将两根石墨棒、一只电流表和低压直流电源串联起来,将石墨棒插入U形管里的CuCl2溶液内,接通电源。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与电源正极相连的电极附近。观察现象,约5min后切断电源。
(2)实验现象
在第一步和第二步中均无新现象发生。在第三步实验中,电流表的指针发生偏转;阴极石墨棒周围CuCl2溶液绿色变深,阳极石墨棒周围CuCl2溶液绿色变浅;阴极石墨棒上逐渐覆盖了一层红色固本,阳极石墨棒上有气泡放出,并可闻到刺激性的气味,同时看到湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。
(3)实验结论
在通直流电的条件下,溶液里的CuCl2发生了分解反应:
CuCl2Cu+Cl2↑
Cu生成于阴极的石墨棒上,Cl2生成于阳极的石墨棒上。
(4)原理分析
CuCl2是强电解质且易溶于水,在水溶液中电离生成Cu2+和Cl-。
CuCl2=Cu2++2Cl-
通电前,Cu2+和Cl-在水里自由地移动着;通电后,这些自由移动着的离子,在电场作用下,改作定向移动。溶液中带正电的Cu2+向阴极移动,带负电的氯离子向阳极移动。在阴极,铜离子获得电子而还原成铜原子覆盖在阴极上;在阳极,氯离子失去电子而被氧化成氯原子,并两两结合成氯分子,从阳极放出。
阴极:Cu2++2e-=Cu
阳极:Cl--2e-= Cl2↑
电解CuCl2溶液的化学反应方程式:CuCl2Cu+Cl2↑
(5)电解质水溶液电解反应的综合分析
在上面叙述氯化铜电解的过程中,没有提到溶液里的H+和OH-,其实H+和OH-虽少,但的确是存在的,只是他们没有参加电极反应。也就是说在氯化铜溶液中,除Cu2+和Cl-外,还有H+和OH-,电解时,移向阴极的离子有Cu2+和H+,因为在这样的实验条件下Cu2+比H+容易得到电子,所以Cu2+在阴极上得到电子析出金属铜。移向阳极的离子有OH-和Cl-,因为在这样的实验条件下,Cl-和OH-容易失去电子,所以Cl-在阳极上失去电子,生成氯气。
说明:
①阳离子得到电子或阴离子失去电子而使离子所带电荷数目降低的过程又叫做放电。
②用石墨、金、铂等还原性很弱的材料制做的电极叫做惰性电极,理由是它们在一般的通电条件下不发生化学反应。用铁、锌、铜、银等还原性较强的材料制做的电极又叫做活性电极,它们做电解池的阳极时,先于其他物质发生氧化反应。
③在一般的电解条件下,水溶液中含有多种阳离子时,它们在阴极上放电的先后顺序是:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Fe2+>Zn2+;水溶液中含有多种阴离子时,它们的惰性阳极上放电的先后顺序是:S2->I->Br->Cl->(F-、NO3-、SO42-等)
(6)以惰性电极电解电解质水溶液,分析电解反应的一般方法步骤为:
①分析电解质水溶液的组成,找全离子并分为阴、阳两组;
②分别对阴、阳离子排出放电顺序,写出两极上的电极反应式;
③合并两个电极反应式得出电解反应的总化学方程式或离子方程式。
(二)、电解原理的应用
1、铜的电解精炼
(1)电解法精炼铜的装置(如图)
(2)电解法精炼铜的化学原理
阳极(粗铜):Cu-2e-=Cu2+
阴极(纯铜):Cu2++2e-=Cu
说明:
①以铜为材料做的电极属于活性电极。在一般的电解条件下,活性阳极先于电解质溶液中的成分
发生氧化反应。
②粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,位于金属
活动性顺序铜以前的金属杂质如Zn、Fe、Ni等,也会同时失去电子,如:
Zn-2e-=Zn2+
Ni-2e-=Ni2+
但是它们的阳离子比铜离子难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而位于金属活动性顺序铜之后的银、金等杂质,因为给出电子的能量比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解下来,当阳极上的铜失去电子变成离子溶解之后,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可作为提炼金、银等贵重金属的原料)
③用电解精炼法所得到的铜叫做电解铜,它的纯度可达到99.95%~99.98%。
2、电镀
(1)、电镀的涵义
电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
(2)、电镀的目的
电镀的目的主要是使金属增强抗腐蚀能力、增加美观和表面硬度。
(3)、电镀的原理
电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液;把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极;用镀层金属作为阳极,与直流电源正极相连。通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。
3、氯碱工业
(1)电解饱和食盐水反应原理
①实验步骤
按图装置,在U形管里倒入饱和食盐水,插入一根石墨棒作阳极,一根铁棒作阴极。同时在两边管中各滴入几滴酚酞试液,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。接通直流电源后,注意管内发生的现象。
②实验现象
阳极上有气泡逸出,气体呈黄绿色,有刺激性气味,使湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色,阳极区溶液由无色变为黄绿色。阴极上有气泡逸出,气体无色、无味。阴极区溶液由无色变为浅红色,红色逐渐加深、区域逐渐扩大。
③实验结论
用惰性材料作阳极,电解食盐的饱和溶液,生成Cl2、H2和NaOH。
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑(放电顺序:Cl-OH-)
阴极:2H++2e-=H2↑(放电顺序:H+Na+)
在上述反应中,由于H+在阴极上得到电子而生成H2,破坏了附近的水的电离平衡,促进了水继续电离,结果阴极区溶液里OH-的浓度增大而呈现碱性。
(2)离子交换膜法制烧碱
①离子交换膜电解槽的组成
由阳极(金属钛网)、阴极(碳钢网)、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。下图表示一个单元槽的示意图。
②阳离子交换膜的作用
将电解槽隔成阴极室和阳极室,它只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、OH-)和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
(3)离子交换膜法电解制烧碱的主要生产流程(如下图)
离子交换膜法电解制碱的主要生产流程
(4)、食盐的精制
①粗盐的成分:粗盐中的主要成分是NaCl,此外还含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质。这样的粗盐不符合电解要求,因此必须经过精制。
②杂质的危害:Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜;
此外,杂质的存在会使得到的产品不纯。
③除杂质的过程:
注意:
①除杂质时所加试剂的顺序要求是:a、Na2CO3必须在BaCl2之后;b、加入盐酸在过滤之后。
②试剂加入顺序有多种选择,如:a、BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl;b、BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl;c、NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl。
(5)、以氯碱工业为基础的化工生产及产品的主要用途
看不详细的话请点开
哪位高人能帮忙算一下电解出一千克纯铜(紫铜)需要多少度电?
不同的电极和电解槽电流效率是有很大差别的.
我告诉你怎么算好了.如果按电流效率100%计算.
1000gCu由硫酸铜电解产生.那么必须得到的电量
数是:2*26.8/64=0.8375KAh/kg
直流电耗:W=0.8375*U(槽压)/电流效率
你没有告诉槽压和电流效率.所以没有办法得出最终答案
黄铜金相的电解抛光液是什么,电压多少,时间多少
黄铜金相的电解抛光液是什么,电压多少,时间多少
金相试样研磨之后需要进行抛光,以将试样上研磨过程产生的磨痕及变形层去掉,使其成为光滑镜面。目前抛光试样的方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光以及复合抛光等。最常用的抛光方式为机械抛光。下面简单为大家介绍机械抛光、电解抛光、化学抛光各自的特点。
一、机械抛光:在专门的抛光机上进行抛光。机械抛光主要分为两个步骤:粗抛和精抛。
粗抛:目的是除去磨光的变形层。
以往粗抛常用的磨料是粒度为10-20μm的α-Al2O3、Cr2O3或Fe2O3,加水配成悬浮液使用。目前,人造金刚石磨料已逐渐取代了氧化铝等磨料,因其具有以下优点:
1)与氧化铝等相比,粒度小得多的金刚石磨粒,抛光速率要大得多,例如4~8μm金刚石磨粒的抛光速率与10~20μm氧化铝或碳化硅的抛光速率相近;
2)表面变形层较浅;
3)抛光质量最好。
精抛:又称终抛,目的是除去粗抛产生的变形层,使抛光损伤减少到最低。
常用的精抛磨料为MgO及γ-Al2O3,其中MgO的抛光效果最好,但抛光效率低,且不易掌握;γ-Al2O3的抛光速率高,且易于掌握。
二、电解抛光:利用阳极腐蚀法使试样表面变得平滑光亮的抛光方法。电解抛光用不锈钢作为阴极,被抛光的试样作为阳极,容器中盛放电解液,当接通电流后,试样的金属离子在溶液中发生溶解,在一定电解的条件下,试样表面微凸部分的溶解比凹陷处来得快,从而逐渐使试样表面有粗糙变平坦光亮。
优缺点:
1:与机械抛光相比,电解抛光纯系电化学的溶解过程,没有机械力的作用,不引起金属的表面变形。
2:对于硬度低的单相合金以及一般机械抛光难于做到的铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、不锈钢等宜采用此法。
3:电解抛光对试样磨光程度要求低(一般用800号水砂纸磨平即可),速度快,效率高。
4:电解抛光对于材料化学成分的不均匀性,显微偏析特别敏感,非金属夹杂物处会被剧烈地腐蚀,因此不适用于偏析严重的金属材料及作夹杂物检验的金相试样。
注意事项:电解抛光必须选择合适的电压,控制好电流密度,过低和过高电压都不能达到正常抛光的目的。
三、化学抛光:利用化学溶解作用得到光滑的抛光表面。将试样浸在化学抛光液中,进行适当的搅动或用棉花擦试,一段时间之后即可得到光亮的表面。化学抛光兼有化学腐蚀的作用,能显示金相组织,抛光后可直接在显微镜下观察。
化学抛光操作简单,成本低廉,不需要特别的仪器设备,对原来试样表面的光洁度要求也不高。
电解一公斤铜用多长时间
电解一公斤铜一个小时。根据查询相关公开信息显示一公斤铜电解时间需要一个小时,测量槽电压,应为—伏需要电解一个小时,电解铜是在硫酸铜,硫酸溶液中以纯铜片做阴极做阳极通电电解。
电解铜的速度有多快
电解铜的速度是微秒级。电解铜是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,输出稳定性高,由于系统反应速度快微秒级,对于网电及负载变化具有极强的适应性,输出精度可优于百分之1。
关于电解10公斤黄铜需要多久和电解铜多少钱一斤的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。