Коллектив авторов - Михаил Козловский: Өнегелі өмір. Вып. 30

Совершенно независимо от работ, проведенных за границей, ряд исследований в области амальгамных методов разделения металлов был выполнен коллективом научных сотрудников Казахского гөсударственного университета им.

С.М. Кирова и в Академии наук Казахской ССР. Исследования в области электролиза цветных металлов с ртутным катодом были начаты в 1939 г., прерваны в связи с войной и возобновлены в 1945 г. В этих работах [9-26] большое внимание уделялось изучению величин электродных потенциалов при электролизе солей различных металлов с ртутным кятодом и при янодном окислении амальгам, поскольку, как уже отмечалось, величины электродных потенциалов являются важнейшей характеристикой, определяющей поведение металла при электролизе. Поэтому ряд работ был посвящен вопросам теории и практики цементации вообще и амальгамам, в частности, а некоторые – вопросам взаимодействия друг с другом растворенных в ртути металлов [22-24].

Отметим, что интересные работы по амальгамным методам разделения металлов были выполнены также и в ИОНХ АН УкрССР [25, 26]. На многочисленных работах по электролизу с ртутным катодом растворов щелочных металлов в настоящей статье останавливаться не будем.

Считаем, что методы амальгамной металлургии должны привлечь к себе внимание работников цветной металлургии Казахстана и что исследования вэтой области должны проводиться широким фронтом в тесном содружестве научно- исследовательских учреждений и заводов.

С одной стороны, необходимо проводить дальнейшие теоретические исследования в области химии и физики амальгам и изучения их электрохимических свойств. С другой – успех дела зависит и от удачного технологического оформления методов, разработанных в лабораториях. К этому должны быть привлечены инженеры-технологи, хорошо знакомые с технологией электрохимических производств.

1. Hohn Н. //Osterreich. Chem. Zeitung. – 1948. – 49. – Р. 15-31, 60-68. 102-114.

2. Eisenkolb F. Die neuereEntwicklung der Pulvermetallurgie, Berlin, 1955.

3. Billiter J. //TechnischeElectrochemie, В. I., Halle, 1954.

4. Мельников С.М. Ртуть. – М.:Металлургиздат, 1951. – С. 5.

5. Gardiner W.С., КirсhеrМ.S., Sherrow W.D. // J. of the Electrochem. Soc. –1955. – 102. – 187c.

6. Hohn H. //Research, 1950. – 3. – 19. – P.407.

7. Kuss E. //Zeitschr. f. allgem. Chemie, 1950. – 77. – P.519.

8. Mac Mullin R. //Chem. Engin. Progress, 1950. – 46. – P.440.

9. Козловский М.Т., Цы6П.П. // Журн. Прикл. Хим. – 1950. – 46. – С.440.

10. Цы6 П.П.,Козловский М. Т. // Журн. Прикл. Хим. – 1951. – 24. – С.840.

11. Козловский М.Т., Цы6 П.П., Рузина Е.П. // Журн. Прикл. Хим., 1951. – 24. – С.882.

12. Козловский М.Т., Цы6 П.П., Бабкин Г.Н., Виторская Л.Л., Скаблинская И.В. // Журн. Прикл. Хим., 1954. -27. – С.757.

13. Цыб П.П., Козловский М.Т. // Завод. Лаборатория. – 1950. – 16. – С.147.

14. Цыб П.П. // Завод.лаборатория. – 1950. – 16. – С.1405.

15. Козловский М.Т., Цыб П.П., Сперанская Е.Ф. // Труды Всесоюзной комиссии по аналитической химии, 4 (VII). – М.: Изд-во АН СССР – 1952, – С.255.

16. Козловский М.Т., Бухман С.П., Малюк А.Т. //Там же. – С.263.

17. Цыб П.П. // Ученые записки КазГУ Химия» 1954. – 16. – С.65.

18. Цыб П.П. // Там же. – С.79.

19. Козловский М.Т., Бухман С.П. //Изв. АН КазССР, серия хим., 1951. – Вып. 3. – С.4.

20. Козловский М.Т. //Вестн. АН КазССҢ 1954. – № 4. – С.103.

21. Сперанская Е.Ф., Цыб П.П., Козловский М.Т. // Ученые записки КазГУ Химия, 1954. – 16. – С.72.

22. Сперанская Е.Ф. Амальгамные методы отделения и определения цинка: автореферат дисс. – Алма-Ата, 1952.

23. Зебрева А.И. Электрохимическое исследование некоторых сложных амальгам: автореферат дисс. – Алма-Ата, 1953.

24. Зебрева А.И., Козловский М.Т., Бухман С.П. // Журн. физ. хим. – 1955. – 19. – вып 7.

25. Циммергакл В.А. и Хаймович Р.С. // Завод.лаборатория. – 1948. – 14. – С.1289.

26. Бабко А.К., Полищук А.П., Волкова А.И. // Записки Института химии АН УССР, 1941. – 7. – Вып. 4.

27. Стендер В.В. Электролитическое производство хлора и щелочей. – Л.: ОНТИ, 1935.

Электролиз с ртутным кятодом, широко применявшийся в промышленности для получения едкого натра и хлора [і], в недавнее время стал использоваться также и в металлургии для получения цветных и редких металлов высокой степени чистоты и металлических порошков. Не останавливаясь на принципах «амальгамной металлургии», изложенных в работе [2], где приведена и соответствующая литература, укажем, что в этом процессе наряду с электролизом широко используется цементация амальгамами. – Т.е. вытеснение из растворов более электроположительных металлов амальгамами металлов, обладающих более отрицательным потенциалом.

Одним из важнейших вопросов теории процесса цементации является вопрос о скорости этого процесса, изучением которого занимались многие исследователи. Однако точки зрения их различны, равно как и полученные ими экспериментальные данные и вычисленные константы скорости процесса цементации.

Эти расхождения мы объясняем тем, что обычно при вычислении констант скорости цементации упускались из виду три обстоятельства: 1) изменение величины поверхности катодных и анодных участков при цементации; 2) взаимная сопряженность катодных и анодных процессов и 3) конкурирующие катодные процессы, протекающие одновременно с процессом цементации основного металла.

При цементации твердыми металлами учет величины истинной поверхности катодных и анодных участков представляет собой весьма трудно разрешимую задачу. Иначе обстоит дело при цементации жидкими амальгамами. В этом случае катодно-анодные процессы протекают на всей поверхности амальгамы, причем обособленных катодных участков не создается, так как цементируемый металл уходит в ртуть. Равным образом нет и обособленных анодных участков. Кроме того, при цементации амальгамами обычно почти устраняется важнейший конкурирующий процесс – выделение водорода, поскольку перенапряжение водорода на амальгамах весьма велико.

Учитывая электрохимический характер процесса цементации, мы сочли возможным приложить представления из области теории коррозии металлов к теории процесса цементации и, в частности, к цементации амальгамами. Само собой разумеется, что эти же теоретические представления целиком приложимы и к цементации твердыми металлами, однако в последнем случае непрерывное изменение величины катодной и анодной поверхности, а также изменение сопротивления электролита между катодными и анодными участками (в результате изменения расстояния между ними) значительно осложняет всякого рода количественные расчеты.

Как известно, скорость коррозии определяется ходом поляризационных кривых для катодного и анодного процесса («поляризационная диаграмма Эванса», уточненная Г.В. Акимовым [3]). На рисунке 1 кривая 1 представляет собой поляризационную кривую для катодного процесса. – Т е. кривую зависимости величины катодного потенциала от плотности тока, кривая 2-такую же зависимость для анодного процесса.