Получение неметаллов электролизом растворов и расплавов солей и кислот

Для данного и последующего параграфов при обсуждении возможности проведения синтеза необходимо руководствоваться значениями окислительных потенциалов химических реакций, приводящих к получению нужных неметаллов. Если при получении металлов путем применения окислительно-восстановительных реакций были рассмотрены ряды восстановителей, то при получении неметаллов существенно знание рядов окислителей, могущих привести реакцию к желаемому результату.

В табл. 8 приведены стандартные окислительные потенциалы для ряда систем. Электродом сравнения, по-прежнему, является водородный электрод, помещенный в водный раствор с активностью компонентов, равной единице при нормальном давлении. Как видно из таблицы, один из галогенидов – фтор – может быть поучен только электролизом. Поскольку элементарный фтор разлагает воду с выделением кислорода, синтез его необходимо проводить в расплаве. Однако исключительно высокая химическая активность фтора накладывает ограничения и на аппаратурное оформление процесса. Синтез проводя обычно путём электролиза смеси KF–HF при температурах, варьирующих от –50°C до +150°C в зависимости от молекулярного соотношения компонентов смеси. В качестве анода при получении фтора в небольшом количестве применяют никелевый электрод, который в отличие от угольного анода позволяет получать газ, свободный от фторуглеродов. Следует отметить, что получение фтора электролизом никогда не является совершенно безопасным, так как может произойти взрыв образующейся смеси (H₂ + F₂). Кроме того, пары фтористого водорода чрезвычайно ядовиты.

Таблица 8