Электросинтез

(электрохимический синтез), способ получения хим. Соед. В процессе электролиза. В качестве анодов обычно используют оксиды Pb(IV), Ni, Mn(IV) и др. Металлов, благородные металлы (Pt, Ir, Ru), графит и его модификации (стеклоуглерод, пирографит). Катодами чаще всего служат Pb, Hg, Cu, Zn, Ni, Fe или др. Металлы. Исходное в-во -растворяют в полярном р-рителе (вода, низшие алифатич. спирты, ацетонитрил, ДМФА, диоксан). Наиб. Эффективны процессы Э., если молекулы исходного в-ва диссоциируют в р-ре на ионы, а также если исходное в-во - орг. Соед., в молекулах к-рого имеются полярные функц. Группы. Если исходное в-во не является электролитом, необходимо добавление в-ва, придающего системе электропроводящие св-ва, но не участвующего в электродном процессе (фоновый электролит).

Если исходное в-во не растворяется в используемом полярном р-рителе (напр., в воде), вводят дополнит. Сорастворитель- в-во, растворимое в воде и растворяющее исходное в-во. Этот прием часто используют при Э. Орг. В-в. Осн. Характеристики пром. Э. Следующие. 1) токовая нагрузка на электролизер. Для биполярных электролизеров различают линейную нагрузку I л - ток в А, к-рый подводится к электролизеру, и эквивалентную нагрузку I л-n, где n - число электродов. Эквивалентная нагрузка определяет производительность электролизера. Макс. Токовая нагрузка в пром. Электролизерах редко превышает 50 кА. 2) Напряжение -разность электрич. Потенциалов, прикладываемая к клеммам электролизера. Общее напряжение при Э. Складывается из падения напряжения в электродах и токоподводящих шинах.

Теоретич. Напряжения разложения для данной электрохим. Системы, равного алгебраич. Разности равновесных потенциалов анода и катода, рассчитываемых по Нернста уравнению. Перенапряжения (см. Поляризация). падения напряжения из-за внутр. Сопротивления электролита (гл. Обр. В слое между электродами) и падения напряжения на диафрагме, разделяющей катодное и анодное пространства. 3) Плотность тока. Электродная плотность тока выражается отношением тока к площади пов-сти контакта электрода с электролитом, на к-рой происходит электродный процесс (измеряется в А/м 2). Пром. Э. Ведется при плотностях тока от 500 до 3000 А/см 2. Объемная плотность тока измеряется в А на 1 л р-ра электролита и характеризуется совершенством конструкции электролизера.

4) Выход по току (в %) характеризует долю тока, к-рая расходуетея на получение целевого продукта. 5) Коэф. Полезного использования электроэнергии - отношение теоретически необходимого кол-ва электроэнергии для получения единицы массы в-ва к практически затраченному, Теоретически необходимое кол-во электроэнергии W0 равно энергии, к-рую нужно затратить при протекании Э. Со 100 %-ным выходом по току при напряжении, равном напряжению разложения. Драктически расход электроэнергии постоянного тока .