199573. lajstromszámú szabadalom • Poliklór-pikolinát anionok elektrokémiai redukciójánál alkalmazható expandált ezüstlemezből készült katód
HU 199573 B mintadarabot ezután a tömörített szövedékdarabból a fenti formájúra vágva alakítottuk. Ezáltal a mintadarab valóságos, az elektrolit által hozzáférhető felületei meghatároztuk, majd a vizsgálat után gondonsan ki- 5 vágva a kialakított és felszerelt mintadarabot lemértük és megszoroztuk az ezüstözött gombolyag lefejtetlen részének egyszerű hoszszára megállapított felület/tömeg arányszámmal. 10 Az elektrolit által hozzáférhető felületeket az expandált és szitaelektród minták esetén a méreteikből számítottuk ki. A rács egy négyzet formájú, 0,84 mm szitanyílású 0,4 mm vastag ezüsthuzalból készített szita volt és az 15 aktuális és a tervezett felületének aránya 2,52: :1 volt. Az expandált fém sodratvastagsága 0,2 mm, sodratszélessége 0,254 mm volt és 97 nyílás volt rajta található emsénként. (Exmet elnevezés: 8 Aq 10—4/0, lásd 1. táb- 20 lázat). Az aktuális és a tervezett területek aránya 1,38. Az egyszerű főzőpohár cella egy vizsgálandó katódot, platina anódot és egy telített referencia kalomelektródot tartalmazott, 25 az anódot úgy helyeztük el a katódhoz képest, 9 hogy az elülső és hátulsó áramok különbsége lényegében nulla volt. A cellát egy Princeton Applied Research (PAR) Model 173 potenciosztátra kapcsoltuk, melyhez egy PAR Model 175 univerziális programvezetőt és egy Huston Instruments Model RE0074 típusú X-Y kirajzolóegységet kapcsoltunk. A vizsgált katódot 2 tömeg%-os vizes nátrium-hidroxid oldatban aktiváltuk úgy, hogy ötször változtattuk az elektródokon a potenciált (a referenciaelektródhoz viszonyítva) + 1-ről — 1-re 5 mV/sec sebességgel. A ciklust a —1 V-os határnál fejeztük be és a cella tartalmát 2 tömeg%-os tetraklór-pikolinsavval helyettesítettük (oldószer: 2 t%-os nátrium-hidroxid oldat). A feszültség/áramerősség görbéket akkor vettük fel, amikor a kezdeti katódpotenciál 0,0 V volt és —1,8-ig mentünk 5 mV/sec-es sebességgel. Az áramerősség —0,9 V-nál esett le. Az áram —1,4 V- nál mért értékét (és a katód tervezett és tényleges felületét) használtuk a tényleges és tervezett áramsűrűségek kiszámítására mindegyik vizsgált katód esetén. A vizsgálati adatokat az alábbi 1. táblázat tartalmazza. 10 1. táblázat Vizsgált katód Felület , ^ tervezett tényleges Áramerősség (mA) Áramsűrúség (mA/6,45 cm2 nominális tényleges- fólia 0,307 in2 0,614 in2 23 74,91 37,46 (6,45 cm2 (6,45 cm2)- szita 0,307 0,775 18 58,63 23,23- expandált fém 0,307 0,423 50 162,87 118,20- rendezetlen szövésű szita 0,307 1,580 45 146,58 28,48 Megjegyzés: (1) a sík, 15,875 mm átmérőjű elektródkorong egyik felülete A cellaáramok —1,4 V-nál mért aránya az expandált fém és a szita-formájú katódok esetén 50/18=2,78 volt. Más szóval, a tetraklór-pikolinát ionok triklór-pikolinát ionokká 55 való redukciója az expandált fém katódon 2,78-szor gyorsabb volt, mint a szitaelektród esetén. 2. példa Tetraklór-pikolinát ionoknak laboratóriumi méretű 2,6-diklór-pikolinát ionokká való redukciója szita és expandált fém formájú ezüst katódok esetén Cellát készítettünk egy 200 ml-es főzőpohárból, egy Teflon-bevonatú mágneses keverő- 65 6 bői, egy hengeres 0,84 mm szitanyílású és egy 0,4 mm-es ezüsthúzalból készült szitaszövetből 8 Ag 10—4/0 expandált fémből (tervezett terület: 103,2 cm2), egy anódrúdból, egy hőmérőből és egy Luggin kapillárisból, melyet egy standard kálóméi referencia elektródhoz kapcsoltunk. A cellában mozgásba hoztuk a mágneses keverőt és 108,24 g, 7 t%-os lúgoldatot öntöttünk bele (nátrium-hidroxid ellenozmózissal tisztított vízben). A katódot anódosan aktiváltuk 12 percig, ezalatt a relatív potenciál fokozatosan emelkedett 0,0-tól +7,0 V-ig, ezután a feszültséget fokozatosan —1,3 V-ig csökkentettük. 11,76 g (0,0451 mól) tetraklór-pikolinsavat
