При электрохимическом синтезе, а также для различных аналитических целей, бывает необходимо, чтобы продукты, образующиеся на катоде и аноде, не смешивались. Решение подобной задачи состоит в разделении пространства ячейки на зоны (секции) в каждой из которой протекает свой процесс, но массоперенос раствора электролита (католита и анолита) затруднен. Организовать это можно используя диафрагмы или мембраны, сепарирующие католит от анолита механически, или по ион-селективному признаку. В ячейке, которую мы рассмотрим сегодня используется диафрагма из мелкодисперсного спечённого стекла. При использовании растворов, плотности которых отличаются незначительно, данный сепаратор полностью справляется с своей задачей.
На фотографии представлена ячейка с секциями различного объема снабженная термостатирующей «рубашкой». Из конструкции реактора очевидно, что в термостатируемой секции протекает целевая электрохимическая реакция, а в секции меньшего объема процесс на вспомогательном электроде. В целом с ячейкой можно работать как по двухэлектродной, так и по трехэлектродной схеме, что актуально при анализе или потенциостатическом синтезе с использованием электрода сравнения, как опорного электрода.
Если же отбросить из рассмотрения «рубашку» - иногда необходимо просто разделить катодное и анодное пространство – то ключевым узлом данной конструкции является сепаратор. Диафрагмы, механически разделяющие реакционные зоны, имеет смысл использовать, когда один из продуктов процесса (или оба) является малорастворимым. Для разделения ионного состава электролитов предпочтительнее использовать мембраны – катионные или анионные. Для этого ячейки изготавливаются в разборном виде, о чём мы поговорим в следующий раз.
Спасибо за прочтение.
Ставьте смайлики и рассказывайте о нас