Юный техник 1975-06, страница 45

источнику постоянного тока, и четырехступенчатый электролизер с ртутными электродами начинает действовать. Как же происходит, например, очистка свинца?

Черновой свинец, содержащий 99% основного металла, погружают в ртутный анод — левую половину первой секции. Свинец растворяется в ней вместе с примесями, и получается амальгама. Под действием электрического тока ионы свинца переходят в раствор и попадают в другую

Принцип действия электролизе-ра: 1 — рафинируемый металл; 2, 4, 7, 9 — I, II, III и IV секции электролизера; 3, 5, 8, 10 — электролиты; 6 — более электроположительные металлы-приме-си; 11, 12, 13 — амальгамные биполярные электроды; 14 — амальгамный анод.

половину секции — на ртутный катод. Благодаря тому, что секционная перегородка не доходит до дна, катод первой секции одновременно является и анодом второй. Такие электроды называются биполярными. За счет диффузии и конвекции в жидком амальгамном электроде свинец переходит во вторую секцию. Чтобы ускорить его движение, в электролизере установлены мешалки с лопастями, которые пере

мешивают амальгаму. Во второй и третьей секциях процесс повторяется. А в четвертой — свинец, выходя с анода, осаждается на твердом катоде. Примерно один раз в неделю с него снимают чистый свинец, а в первую секцию опускают очередной слиток чернового.

Каждая ступень электролизера должна быть широко распахнутой дверью для атомов свинца и заслоном на пути примесей. Лет сто тому назад английский ученый Джеймс Максвелл, автор электромагнитной теории, говорил о гипотетических демонах, которые могли бы сортировать молекулы. Подлетает молекула, которую нужно пропустить, — он открывает дверь, если молекула не та — он держит дверь закрытой.

Принцип работы электролизера примерно такой, только все обходится без демонов, потому что построено на точнейшем соблюдении законов физики и химии. Это как раз и составляет невидимую часть громадного труда исследователей, приложенного буквально к каждому узлу, каждой детали установки. Взять хотя бы анод. Металлы растворяются в ртути неодинаково. Свинец, например, в 30 раз менее растворим, чем индий. На этом индивидуальном свойстве металлов можно сделать первую ступень фильтрации. Но как растворяются при различных условиях другие элементы периодической системы? Справочника такого пока еще нет, и, чтобы его составить, потребуется не менее 50 лет — настолько велик объем экспериментальной работы. И тогда профессор Козин находит другой выход. Используя математические методы, он обработал все известные данные по растворимости металлов и вывел формулу, по которой можно определить растворимость любого элемента. Так заработала первая ступень фильтрации.

На границе анода и электролита существует свой барьер, кото

42