不锈钢阳极电解食盐水的时候,铬会腐蚀到到溶液里,如果提纯不好做的话,直接纯铬电极牺牲掉,会不会更好点?
重铬酸盐的添加在以铂为阳极的高氯酸钠电解槽内是必须的,可以使其免于腐蚀。通常添加量为5g/L,通常使用重铬酸钠作为添加剂。使用钾盐可能会导致母液中出现高氯酸钾沉淀,且燃料中混有高氯酸钾可能会提高压强指数。河蟹社会的背景下,网购铬酸酐,重铬酸钾和重铬酸钠等六价铬盐是不可能的。对于高氯酸钠电解槽,文献指出可以用过硫酸盐和氟化物替代重铬酸钠,但是一篇国外爱好者论坛资料指出过硫酸盐无法保护铂阳极,该腐蚀还是会腐蚀。至于氟化钠,洗洗睡吧。
If the cell is operated correctly, the Pt wire is not visibly attacked.The only time it got attacked was when I ran the cell without dichromate.After this, the cell also contained some chloride due to reduction of chlorate at the cathode.Persulfate will not prevent this. For platinum anode, dichromate has to be used.It forms a diaphragm of hydrous chromium oxide around the cathode, preventing the contact of nascent hydrogen with the electrolyte (CORRECTION: cathode).
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我去年曾搭建电解槽,使用铂阳极和钛阴极,没有添加重铬酸钠保护阳极,遂在电解时观察到了肉眼可见的阳极腐蚀,印证了上述资料里的观点,也凸显了重铬酸钠添加剂的必要性。但是正如上文所言,网购六价铬是不可能的。所以我只好自制。论坛里有人使用铬酸酐制备重铬酸钠,但是现在铬酸酐也搞不到了。那么还有方法吗?有的兄弟有的
思路如下:稀盐酸酸溶六水合氯化铬,然后再加入过量碳酸钠调pH至碱性。再加入稍过量次氯酸钠溶液,将三价格氧化至六价,最后抽滤,酸化,结晶,干燥。
加入碱时,会生成Cr(OH)3沉淀,同时产生Cr(OH)4-进入液相。因为碱性条件下三价铬有较强还原性,所以Cr(OH)4-很容易被氧化为六价铬。因为该反应会消耗氢氧根故选用碳酸钠作为碱以监测反应(会冒泡),因此这个反应是自滴定的。
酸性条件下次氯酸的标准电极电势(+1.482V)稍高于重铬酸根(+1.36V),而碱性条件下,次氯酸钠的氧化性则远高于铬酸钠。碱性条件下氢氧化铬氧化为铬酸根,电极电势为+0.13V,而此时次氯酸根还原为氯离子的标准电极电势为+0.841V,显著高于氢氧化铬。故选择碱性环境。且碱性溶液可以使未氧化的铬离子以及杂质金属离子沉淀,方便除杂。
需要注意的是,这样生产出来的重铬酸钠可能混有氯离子和硫酸根离子。不过我的目的是电解槽添加剂,所以纯度不那么重要。
最后我将使用硫酸亚铁铵和高锰酸钾滴定得到的产物以计算纯度。
| 用途 | 规格型号 | 单价(元) | 数量 | 单位 | 合计(元) |
|---|---|---|---|---|---|
| 三氯化铬(Ⅲ)六水合物 | 阿拉丁,AR≥98%,100g | 51 | 1 | 袋 | 51 |
| 硫酸(电瓶液) | 60%,500mL | 30 | 1 | 瓶 | 30 |
| 次氯酸钠溶液(安替福民) | 国药,CP,4.5%,500mL | 32 | 1 | 瓶 | 32 |
| 无水碳酸钠 | 国药,AR,500g | 24 | 1 | 瓶 | 24 |
| 盐酸 | 12M,500mL | 65 | 1 | 瓶 | 65 |
| 砂芯漏斗 | G3,250mL | 62 | 1 | 个 | 62 |
| 烧杯 | 1000mL带柄,SYNTHWARE | 38 | 1 | 个 | 38 |
| 四色pH试纸 | 广泛 | 16 | 1 | 本 | 16 |
| 硫酸亚铁铵标液 | 0.1M,500mL | 30 | 1 | 瓶 | 30 |
| 高锰酸钾标液 | 0.5M,500mL | 35 | 1 | 瓶 | 35 |
| 用途 | 规格型号 | 单价(元) | 数量 | 单位 | 合计(元) |
|---|---|---|---|---|---|
| 三氯化铬(Ⅲ)六水合物 | 阿拉丁,AR≥98%,100g | 51 | 1 | 袋 | 51 |
| 硫酸(电瓶液) | 60%,500mL | 30 | 1 | 瓶 | 30 |
| 次氯酸钠溶液(安替福民) | 国药,CP,4.5%,500mL | 32 | 1 | 瓶 | 32 |
| 无水碳酸钠 | 国药,AR,500g | 24 | 1 | 瓶 | 24 |
| 盐酸 | 12M,500mL | 65 | 1 | 瓶 | 65 |
| 砂芯漏斗 | G3,250mL | 62 | 1 | 个 | 62 |
| 烧杯 | 1000mL带柄,SYNTHWARE | 38 | 1 | 个 | 38 |
| 四色pH试纸 | 广泛 | 16 | 1 | 本 | 16 |
| 硫酸亚铁铵标液 | 0.1M,500mL | 30 | 1 | 瓶 | 30 |
| 高锰酸钾标液 | 0.5M,500mL | 35 | 1 | 瓶 | 35 |
| 序号 | 金额 | 状态 |
|---|---|---|
| 第 1 期 | 383 元 | 已拨款 |
不如直接用三氧化二铬和熔融氢氧化钠通入空气/氧气氧化,加酸酸化就得到重铬酸钠,三氧化二铬是一种无机颜料,烧陶瓷上釉可以买到的
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