Cea mai largă aplicare a electrolizei

formare

La începutul secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea, mai multedescoperiri, care au devenit impulsul pentru nașterea unei noi științe - electrochimie. Și fondatorii acestei științe erau doi oameni de știință. Acest fiziolog francez L. Galvani și fizicianul englez A. Volt, care în 1799 a creat prima sursă de curent chimic - "Volta Pole". Asta e ceea ce oamenii de știință au descoperit că, atunci când un curent electric este trecut printr-o soluție apoasă a oricărei sări în această soluție au loc transformări chimice, care este acum numit electrolit. În sine, electroliza este un set destul de complex de procese diferite. Această migrație (ionii negativi au tendința de anod și pozitiv la catod) și difuziunea ionilor. Aceasta, de asemenea, diferite reacții electrochimice și chimice care au loc între ele produse de electroliză, între aceste produse și electrolit, și electrozi. Între acestea

Iar studiul acestor procese nu este doar științificvaloare. Aplicarea practică a electrolizei este foarte importantă acum. De exemplu, hidrogenul pur, sodiul sau nichelul pot fi obținute numai în acest mod. Și în industrie, procesele electrolitice sunt utilizate pentru o varietate de scopuri. Ele sunt folosite pentru a produce substanțe anorganice, cum ar fi oxigenul, hidrogenul, alcalii, clorul și alte nemetale. De asemenea, electroliza este utilizată pentru a purifica anumite metale (argint, cupru). Totuși, procesele electrolitice au devenit o bază pentru obținerea de litiu, potasiu, sodiu, zinc, magneziu și alte metale, precum și aliaje metalice.

În plus, utilizarea electrolizei în inginerie -este de asemenea producția de substanțe organice, acoperiri galvanice și prelucrarea suprafețelor metalice (electroliză, borat, curățare și nitrurare). Există încă electroforeză, electrodializă, electroformare și alte procese similare care au aplicații practice. De asemenea, valoarea electrolizei constă în faptul că produce metale pure, aproape 100%.

Luați cel puțin cupru. Cuprul de minereu conține oxizi, compuși ai sulfului și impurități ale altor metale. Și cuprul, obținut din această minereu, cu toate aceste impurități este turnat sub formă de plăci. Apoi, aceste plăci ca un anod sunt plasate într-o soluție de sulfat de cupru (CuS04). Și apoi urmează aplicarea electrolizei. O anumită tensiune se aplică electrozilor băii și metalul pur este eliberat pe catod. Și toate impuritățile străine precipită sau trec în electrolit, fără a iesi pe catod.

De asemenea, utilizarea electrolizei este, de asemenea, relevantă pentruproducția de aluminiu. O soluție apoasă nu este utilizată în acest proces, este înlocuită cu bauxite topite. Astfel de minereuri conțin oxid de aluminiu, precum și oxid de fier și siliciu. După tratarea bauxită cu alcaline, se obține un produs numit alumină. Această alumină este încărcată într-un cuptor refractar, la baza și pereții căruia sunt așezate plăci de carbon. Aceste plăci sunt conectate la negativul sursei de alimentare. Și la plus, conectați anodul de carbon, care trece prin peretele acestui cuptor. Și când anodul este coborât, un arc electric se ridică în cuptor, topind alumina. Apoi deja în această masă topită există un proces electrolitic. Iar la baza cuptorului se acumulează aluminiu pur (până la 99,5%), care este apoi turnat în forme.

Dar aplicarea electrolizei nu este numaielectrometalurgie. În acest fel, un metal poate fi acoperit cu un strat de alt metal. Acest proces se numește galvanizare și se folosește pentru a proteja suprafața metalului de oxidare, conferindu-i o rezistență mai mare și, de asemenea, pentru a da o suprafață mai bună. Și ca acoperiri, de obicei, nichel și crom sunt folosite, care sunt mai puțin susceptibile la oxidare sau metale nobile, cum ar fi argintul și aurul.

În acest caz, produsul care urmează să fie galvanizatînveliș, degresați, curățați și lustruiți bine. Apoi este plasat într-o baie galvanică ca un catod. Electrolitul din această baie este o soluție de sare de metal, care va fi produse acoperite. Și anodul este făcut din același metal. Și pentru ca acoperirea să fie uniformă, catodul este plasat între cele două anozi. Apoi, un anumit curent este aplicat pe electrozi, iar catodul este acoperit cu un strat de argint, aur, nichel sau crom.

Există încă o astfel de aplicare a electrolizei, carenumită electroformare. Această metodă primește copii din diverse obiecte metalice (medalii, monede, basoreliefuri). Pentru a face acest lucru, o copie a obiectului este făcută dintr-un material plastic, cum ar fi ceara. Apoi, este acoperit cu praf de grafit pentru a da conductivitate electrică și pune această copie în baie, unde servește ca un catod. Și prin electroliză, această copie este acoperită cu un strat de metal de grosimea necesară. O ceară este apoi îndepărtată prin încălzire. Și aceasta este doar o mică parte a posibilităților oferite de o metodă numită electroliză.