Влияние дисперсии магния

Влияние дисперсии магнияСовременными лабораторными опытами показано, что выход по току снижается с увеличением степени дисперсности, т. е. с уменьшением размера капель магния, оторвавшихся от катода и плавающих в электролите. Промышленный опыт электролиза также показывает, что выход по току всегда низкий, если магний находится в электролите в форме мельчайших капель, так называемой «икры», так как усиливается растворение магния и его воссоединение с хлором. Кроме того, в промышленных условиях невозможно при наличии магниевой «икры» извлечь весь магний в продукционный металл, значит, повышаются его потери. Поэтому при условиях, способствующих образованию большего количества мелких капель магния, его потери вследствие воссоединения с хлором достигают значительных величин.

Образование крупных или мелких капель магния объясняется поверхностными явлениями, протекающими на границах: катод — электролит — магний, электролит — магний и электролит — магний — воздух.

Современное проектирование электролизеров учитывает влияние поверхностных свойств электролита и жидкого магния на выход по току. Оно выражается в различной степени смачиваемости магния электролитом (в объеме электролита, а также на границе магний — электролит — воздух) и смачиваемостью стального катода жидким магнием в присутствии электролита.

Если капли магния плохо смачиваются электролитом, то они сливаются в крупные шары и хорошо отделяются от электролита. Наоборот, в электролите, который хорошо смачивает жидкий магний, последний находится в виде мелких капель.

Если в присутствии электролита жидкий магний хорошо смачивает катод, то выделяющийся магний прочно удерживается на катоду отрывается от него только в виде крупных, хорошо сливающихся капель. Эффективно действует вся поверхность катода, а оторвавшийся от него металл плавает на поверхности электролита компактной массой; потери металла невелики, выход по току высокий.

Если электролит плохо смачивает магний, плавающий на его поверхности и находящийся в контакте с воздухом, то магний сильно окисляется, нередко даже горит, что снижает выход по току.

Смачиваемость катода магнием в значительной степени зависит от состояния катодной поверхности, что в свою очередь определяется многими побочными процессами, связанными с поведением примесей в электролите.