从水溶液中制钠
好吧，首先我承认我标题党了，严格来说是钠汞齐。这个实验的原理也很简单，在工业上的应用也有100多年了，当然在上世纪八十年代后逐渐被其它方法代替。
本来我想非常定量地做这个实验，但我的万用表不太好用，而且电极的面积不太好测，所以无法控制电压和电流密度。因此只好略为随意地实验。
原理：高中化学书上已介绍过氯碱工业，氢离子会在阴极被还原。但是这里没有讲到一个东西，那就是氢超电势。由于氢超电势的存在，氢的电极电势会降低，且电流密度越大，氢的超电势越高。而氢在汞上的超电势则非常高。我在实验时用的溶液为饱和食盐水，还加了少量的氢氧化钠。由于氢离子浓度很低，而且存在氢超电势，使得析氢电势比钠的电极电势还要低，而析出的钠又容易与汞形成钠汞齐，这样更有利于钠离子的还原。
本来想写几个公式来说明，但Nernst方程和Tafel公式不太好输入，所以各位要想进一步了解的话建议还是找一本专著吧。
实验的简单说明：
这个是汞阴极和石墨阳极。通电后，可以看到阳极有气体析出，而阴极没有气体。![御坂-0007.jpg]()
![御坂-0008.jpg]()
停止通电后，汞电极上有气体产生。![御坂-0012.jpg]()
![御坂-0013.jpg]()
将汞倒进盛有水的培养皿中，可以看到汞的表面有固体（氢氧化钠的可能性非常大）且有气泡。用pH试纸检测，产生了碱性的水溶液。![御坂-0015.jpg]()
![御坂-0014.jpg]()
结论也没什么，因为一般来说，大家都能买到钠，所以这个方法不能说很经济。但我希望大家能对超电势有一个了解。最后丢一份word，介绍一下水银电解法制氢氧化钠的工艺。
本来我想非常定量地做这个实验，但我的万用表不太好用，而且电极的面积不太好测，所以无法控制电压和电流密度。因此只好略为随意地实验。
原理：高中化学书上已介绍过氯碱工业，氢离子会在阴极被还原。但是这里没有讲到一个东西，那就是氢超电势。由于氢超电势的存在，氢的电极电势会降低，且电流密度越大，氢的超电势越高。而氢在汞上的超电势则非常高。我在实验时用的溶液为饱和食盐水，还加了少量的氢氧化钠。由于氢离子浓度很低，而且存在氢超电势，使得析氢电势比钠的电极电势还要低，而析出的钠又容易与汞形成钠汞齐，这样更有利于钠离子的还原。
本来想写几个公式来说明，但Nernst方程和Tafel公式不太好输入，所以各位要想进一步了解的话建议还是找一本专著吧。
实验的简单说明：
这个是汞阴极和石墨阳极。通电后，可以看到阳极有气体析出，而阴极没有气体。
停止通电后，汞电极上有气体产生。
将汞倒进盛有水的培养皿中，可以看到汞的表面有固体（氢氧化钠的可能性非常大）且有气泡。用pH试纸检测，产生了碱性的水溶液。
结论也没什么，因为一般来说，大家都能买到钠，所以这个方法不能说很经济。但我希望大家能对超电势有一个了解。最后丢一份word，介绍一下水银电解法制氢氧化钠的工艺。