Электрон в химическом реакторе. Электрон меняет профессию.

химик

Чтобы получить альдегид из спирта химическим методом, его окисляли бихроматом или перманганатом. И теряли дорогие вещества только для того, чтобы, в сущности, передать атому хрома или марганца три электрона. Но ведь такое же действие оказывает металлическая пластинка, соединенная с положительным полюсом аккумулятора или гальванического элемента! Металлическая пластинка из нержавеющей стали или еще лучше — из благородного металла, например платины, практически не изменится и может служить довольно долго.

Бензойная кислота, которая находит широкое применение в медицине и консервной промышленности, полученная электроокислением толуола, в 10 раз дешевле кислоты, даваемой окислением толуола с помощью бихромата. Мы уже говорили о том, что для получения пинакона из ацетона обычным химическим методом требуется ряд вспомогательных веществ, а технологический процесс насчитывает более десятка стадий. Поэтому была построена полупромышленная установка для его электрохимического получения. Пинакон получается в сернокислом растворе непосредственно из ацетона на медном катоде, покрытом слоем свинца.

Что же происходит на электроде? Молекула ацетона, принимая электрон с катода, тут же присоединяет ион водорода из раствора. Две «обогащенные» молекулы сразу же соединяются друг с другом и образуют молекулу пинакона. Реакции протекают одна за другой самопроизвольно в считанные доли секунды, так что этот процесс технологически составляет одну стадию.

При электролизе воды, например, когда через нее пропускают постоянный ток, на катоде образуется водород, а на аноде кислород. Ион водорода сначала получается электрон, переходя в атомарный водород. Два атома, соединяясь, образуют молекулу газообразного водорода.

Под электролизом понимают разложение главным образом неорганических соединений, получение из них более простых веществ — металлов, газов и так далее. Если же опустить электроды в раствор, содержащий органическое вещество, то здесь, как правило, из более простых молекул образуются более сложные. В этом случае говорят об электросинтезе, хотя одновременно может происходить и разложение вещества, то есть электролиз.

Для получения неорганических веществ электродные реакции применяются уже давно. Алюминий получают только электролитическим путем. Очень чистая медь, перманганат калия и, наконец, как мы видели, перекись водорода также получаются на электроде. Электролиз, правда, пока применяется гораздо шире, чем электросинтез. И все же наибольшие перспективы для электродных реакций открываются именно в органической химии, так как органический мир несравненно богаче и разнообразнее…

Автор: В. Павлов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *