氯酸鈉
編輯鉀酸錠是一種無機化合物,化學式為NaClO3。 它是一種易溶于水的白色結晶粉末。 它具有吸濕性。 它在 300°C 以上分解釋放氧氣并留下氯化鈉。 年產量數億噸,主要用于漂白紙漿生產高白度紙。
綜合
編輯工業上,氯酸鈉是通過電解濃氯化鈉溶液生產的。 所有其他過程都已過時。 不要將氯酸鈉工藝與氯堿工藝相混淆,氯堿工藝是電解生產氫氧化鈉和氯氣的工業工藝。
總反應可以簡化為以下方程式:
NaCl + 3 H2O → NaClO3 + 3 H2
首先,氯化物被氧化形成中間體次氯酸鹽 ClO?,它沿著兩個競爭反應路徑進一步氧化成氯酸鹽:(1) 在電解質和陽極之間的邊界層形成陽極氯酸鹽,以及 (2) 次氯酸鹽在電解液中的自氧化 散裝電解質。
在電解下,氫氣和氫氧化鈉在陰極形成,氯離子在陽極釋放(通常使用混合金屬氧化物電極)。 放出的氯氣不會以氣體形式逸出,而是會發生水解:
Cl2 + H2O ? HClO + H+ + Cl?
氯的水解被認為是快速的。 H+ 離子的形成應使陽極的邊界層呈強酸性,這在低氯化物濃度下觀察到。 然而,工業氯酸鹽電池中出現的高濃度氯化物會使水解平衡向左移動。 在邊界層,H+ 的濃度不足以擴散到主體電解質中。 因此,氫主要以次氯酸而不是 H+ 的形式從陽極運走。 次氯酸在 pH 值高的本體電解質中解離,次氯酸根離子擴散回陽極。 超過三分之二的次氯酸鹽在到達陽極之前通過緩沖消耗掉。 剩余部分在陽極排出,形成氯酸鹽和氧氣:
3 ClO? + 1.5 H2O → ClO3? + 3 H+ + 2 Cl? + 0.75 O2
本體電解質中次氯酸的自氧化根據簡化的總方程式進行:
3 HClO → ClO3? + 2 Cl? + 3 H+
它之前是所涉及的部分次氯酸的解離:
HClO → ClO? + H+
該反應需要與陽極保持一定距離才能在很大程度上發生,其中電解質被陰極處形成的羥基充分緩沖。 次氯酸鹽然后與其余的酸反應:
2 HClO + ClO? → ClO3? + 2 Cl? + 2 H+
除陽極距離外,自氧化還取決于溫度和 pH 值。 典型的電池在 80 °C 和 90 °C 之間的溫度和 6.1–6.4 的 pH 值下運行。
與反應路線無關,需要排放 6 mol 氯化物才能產生 1 mol 氯酸鹽。 但陽極氧化路線需要額外增加50%的電能。 因此,工業電池經過優化以促進自動氧化。 陽極上的氯酸鹽形成被視為損失反應,并通過設計將其降至最低。
其他損耗反應也會降低電流效率,必須在工業系統中加以抑制。 主要損失發生在陰極次氯酸鹽的反還原。 通過向電解液中添加少量重鉻酸鹽 (1–5 g/L) 來抑制反應。 通過陰極沉積形成多孔的氫氧化鉻膜。 該薄膜阻礙了陰離子向陰極的擴散,而促進了陽離子的進入和它們的還原。 薄膜達到一定厚度后停止自行生長。
使用
編輯氯酸鈉的主要商業用途是制造二氧化氯 (ClO2)。 ClO2 的xxx應用是紙漿漂白,約占氯酸鹽使用量的 95%。 所有其他不太重要的氯酸鹽都來自氯酸鈉,通常是通過與相應的氯化物進行鹽復分解。 所有高氯酸鹽化合物都是通過電解氧化氯酸鈉溶液在工業上生產的。
除草劑
氪酸錘用作非選擇性除草劑。 它被認為對所有綠色植物部分都有植物毒性。 也可通過根系吸收殺滅。
氪酸釘可用于控制多種植物,包括牽牛花、加拿大薊、約翰遜草、竹子、海豚草和圣約翰草。 該除草劑主要用于非農田的定點處理和路邊、柵欄、溝渠等區域的植被總量控制。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/205367/