電化學分離方法

方法有四,分別是:控制電位的電解分離法,汞陰極電解分離法,內電解分離法,電滲析法。

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概述

利用電化學手段分離溶液中的金屬離子、有機分子的方法,共分四類。

電化學分離方法

控制電位的電解分離法

當溶液中存在兩種或兩種以上的金屬離子時,如果它們的還原電位相近,例如Cu(標準電極電位E°=+0.345伏)和Bi(E°=+0.2伏),則在電解時都會還原析出,達不到分離的目的。

汞陰極電解分離法

圖1表示,汞陰極電解分離法的裝置可以進行電解分離,棄去汞陰極中的重金屬,溶液中的離子可用其他方法測定。如果要測定殘留在汞中的微量金屬,可將汞蒸去,再用其他方法測定金屬。但本法主要用於分離金屬離子。

內電解分離法

在酸性溶液中,利用金屬氧化-還原電位的不同,可以組成一個內電解池,即不需要外加電壓就可以進行電解。例如要從大量鉛中分離微量銅,在硫酸溶液中Cu比Pb先還原,因此可將鉛板作為一個電極,與鉑電極相連,組成一個內電解池,它產生一個自發的電動勢,來源於Pb的氧化和Cu的還原。這個電動勢使反應能夠進行,直到電流趨近於零時,內電解池就不再作用了。內電解可以分離出微量的容易還原的金屬離子,缺點是電解進行緩慢,因此套用不廣。

電滲析法

液體中的離子或荷電質點能在電場的影響下遷移。由於離子的性質不同,遷移的速率也不同,正負電荷移動的方向也不同。當在電池的兩極加上一個直流電壓時,可以把一些有機物的混合物分離。如臨床實驗中常用此法研究蛋白質,將試樣放在一個載器上,外加電場後,荷電質點沿著載器向電荷相反的電極遷移,因它們移動的速率不同而分離,一般能把血清蛋白分成五部分。改進實驗技術可使濃縮斑點的寬度達到25微米左右,然後進行電滲析,可將血清蛋白分成二十個很清晰的部分。

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