khimie.ru

Часто для опытов по электрохимии надо пользоваться постоянным электрическим током.

Удобным и доступным для изготовления может быть электролитический выпрямитель. Выпрямляя переменный ток электросети, такие выпрямители дают прерывистый пульсирующий ток, который проходит только в одном направлении.

Электролитический выпрямитель можно изготовить, используя стакан или банку. В крышку из электроизоляционного материала монтируют два электрода (рис. 1, а) Анод ‒ железный стержень, который не доходит до дна стакана на 2 см. Катод ‒ алюминиевый стержень диаметром 2 мм. На алюминиевый стержень надевают резиновую трубку так, чтобы она не доходила до нижнего конца стержня на 2 см. Это делают для того, чтобы, уменьшить силу тока, увеличив сопротивление.

Электролит будет нагреваться снизу и перемешиваться вследствие конвекции. Это предотвращает перегрев и увеличивает время непрерывной работы выпрямителя. 

Рис. 1. Схема включения электрического выпрямителя в электрическую цепь:

а) выпрямитель, — химический стакан, 2 — железный электрод, 3 — алюминиевый электрод,

4 — резиновая трубка, б) потребитель постоянного тока,

1 — U-образная трубка — электролизер, 2 — электроды.

В стакан наливают на 2/3 высоты 10-процентного раствора карбоната аммония NН₄СО₃ и погружают в него электроды.

Выпрямитель и прибор-потребитель постоянного тока включают в электрическую цепь всегда последовательно (рис. 1 б).

Как электролиты можно использовать 8-процентный раствор гидрокарбоната натрия NаНСO₃, 20-процентный раствор буры Nа₂В₄O₇.

Суть действия электролитического выпрямителя состоит в том, что через один электрод проходит ток в обоих направлениях, а через второй — алюминиевый электрод ‒ только в одном направлении. При прохождении переменного тока на алюминиевом электроде образуется пассивная пленка, которая пропускает ток только в одном направлении.

Реактивы и оборудование: карбонат аммония (NН₄)₂СО₃; стакан или банка емкостью 0,5-1 л, железный, алюминиевый стержни, резиновая трубка.