ДИАФРАГМЕННЫЕ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЫ
Диафрагменные лабораторные электролизеры изготавливают цилиндрической формы. Конструкция электролизера, в котором электродный процесс проводится в наружной камере, приведена в работе [56].
Корпусом электролизера служит стеклянная пробирка, закрытая резиновой пробкой. В пробке закрепляется цилиндрическая диафрагма.Для электролизеров с объемом 100...200 см3 лучше всего в качестве диафрагмы применять целлофан. Каркасом диафрагмы служит полиэтиленовая перфорированная трубка с диаметром перфорации 4 - 5 мм и шагом 6 - 9 мм. Целлофановая пленка навивается на поверхность трубки в 3 - 4 слоя. Шов заклеивается полихлорвиниловой смолой. Можно использовать и керамические диафрагмы, но при небольших объемах реакционного раствора в электролизере применение керамики нежелательно, так как в ней может поглотиться значительное количество органического вещества. В нижней части диафрагма закрывается резиновой пробкой со стеклянной трубкой для создания гидравлического затвора, через которую проходит ось мешалки. Частота вращения мешалки 500...1200 об/мин.
Анодом служит платиновая проволока, навитая на стеклянную трубку, а катодом - цилиндр, который по верхней кромке имеет 4 - 5 отверстий для циркуляции раствора. Катод имеет два токоподводящих штыря параметром 1,5...2 мм, которые укрепляются в клеммах (на рисунке не показан), расположенных на верхней пробке. Такая конструкция позволяет легко производить замену катода. Для обеспечения достаточно интенсивной циркуляции раствора зазор между электродом и диафрагмой должен быть не менее 5 мм. Для поддержания требуемой температуры электролизер погружают в водяную баню или криостат. Если для охлаждения достаточна температура водопроводной воды, электролизер снабжают водяной рубашкой. Можно впаять кран нижнего слива, что позволяет сливать электролит без разборки электролизера.
Универсальный электролизер на нагрузку 20 А изготавливается на основе стеклянного стакана объемом 1 дм3.
Он имеет двойную крышку, выполненную из органического стекла толщиной 5...8 мм. На нижней крышке крепится змеевик, в верхней крышке имеется отверстие, в котором на резиновом уплотнении крепится керамическая диафрагма. В паз нижней крышке вставляется прокладка из микропористой резины. Пространство между крышками уплотняется резиновой прокладкой. На крышке закрепляется катод и стеклянный змеевик для охлаждения электролита. В электролизерах такого типа нередко применяют охлаждаемые электроды. В нижней части диафрагмы на резиновой пробке укрепляется стеклянная трубка, через которую проходит мешалка турбинного типа. Анодом служит цилиндр из платиновой сетки. Общее межэлектродное расстояние не должно превышать 20 мм [56]. Недостатком электролизера этого типа является неприспособленность его для проведения опытов с циркуляцией раствора. Кроме того, уплотнение двойной крышки затруднительно, а турбинная мешалка не всегда обеспечивает эффективное перемешивание больших объемов раствора.Электролизер для проведения электролиза при контролируемом значении электродного потенциала снабжают капилляром Луггина - Габера и электролитическим ключом, соединяющим раствор в электролизере с раствором в электроде сравнения. Электролизер имеет ось пропеллерную мешалку, проходящую через трубки во внутреннее отделение [57].
1.8.