Toepassings van Elektrolyse Elektroplating Elektrovorming Elektroverfynings

Toepassings van Elektrolyse

Elektrolyserefinering van Metale

Die proses van elektrolyserefinering van metale word gebruik om onreinehede uit ru metale te verwyder. In hierdie proses word 'n blok ru metaal as anode gebruik, 'n verdunte sout van daardie metaal as elektroliet en plaatte van die puur metaal as kathode.

Elektrolyserefinering van Koper

Vir die begrip van die proses van elektrolyserefinering van metale, sal ons oor 'n voorbeeld van elektrolyserefinering van koper praat. Koper wat uit sy erts geëkstraheer word, bekend as blaar koper, is 98 tot 99% puur, maar dit kan maklik tot 99,95% puur gemaak word vir elektriese toepassings deur die proses van elektrorefinering.

In hierdie proses van elektrolyse, gebruik ons 'n blok onpuur koper as anode of positiewe elektrode, kopersulfaat versterk met swawelzuur as elektroliet en puur koperplaatte bedek met grafiet, as kathode of negatiewe elektrode.
Die kopersulfaat verdeel in positiewe koperion (Cu+ +) en negatiewe sulfaat-ion (SO4 − −). Die positiewe koperion (Cu+ +) of katione sal na die negatiewe elektrode beweeg, gemaak van puur koper, waar dit elektrone van die kathode neem, en Cu-atome word en op die grafietoppervlak van die kathode afgesit.

Aan die ander kant, sal die SO4 − − na die positiewe elektrode of anode beweeg, waar dit elektrone van die anode neem en radikaal SO4 word, maar as radikaal SO4 nie alleen kan bestaan nie, sal dit die koper van die anode aanval en CuSO4 vorm. Hierdie CuSO4 sal dan oplos en in die oplossing split as positiewe koperion (Cu+ +) en negatiewe sulfaat-ion (SO4 − −). Hierdie positiewe koperione (Cu+ +) sal dan na die negatiewe elektrode beweeg, waar hulle elektrone van die kathode neem, en Cu-atome word en op die grafietoppervlak van die kathode afgesit. Op hierdie manier, sal die koper van die onpuur ru metaal oorgeplaas en op die grafietoppervlak van die kathode afgesit word.

Die metalliese onreinehede van die anode word ook saam met SO4 gemeng, metalliese sulfaat vorm en in die elektrolietoplossing opgelos. Onreinehede soos silwer en goud, wat nie deur die swawelzuur-kopersulfaatoplossing beïnvloed word nie, sal as anode-sludge of -modder nederlaat. By gereelde interwalle van elektrolyserefinering van koper, word die afgesette koper van die kathode gestryk en die anode en kathode vervang deur 'n nuwe blok ru koper.
NB :- In die proses van elektrolyserefinering van metale of eenvoudig elektro-refinering, is die kathode met grafiet bedek sodat die chemiese afsetting maklik kan weggestryk word. Dit is een van die baie algemene toepassings van elektrolyse.

Elektroplating

Die proses van elektroplating is teoreties dieselfde as elektrorefinering – die enigste verskil is dat, in plaas van 'n grafietbedekte kathode, moet ons 'n objek plaas waarop die elektroplating gedoen moet word. Laat ons 'n voorbeeld neem van 'n messing sleutel wat met koper elektroplating gekoperplateer moet word.

Koper Elektroplating

Ons het reeds gesê dat kopersulfaat in positiewe koperion (Cu+ +) en negatiewe sulfaat-ion (SO4 − −) in sy oplossing verdeel. Vir koper elektroplating, gebruik ons kopersulfaatoplossing as elektroliet, puur koper as anode en 'n objek ('n messing sleutel) as kathode. Die puur koperstaaf is met die positiewe terminal verbonden en die messing sleutel is met die negatiewe terminal van 'n batterij verbonden. Terwyl hierdie koperstaaf en sleutel in kopersulfaatoplossing ondergedomp word, sal die koperstaaf as anode en die sleutel as kathode gedra. Aangesien die kathode of die messing sleutel met die negatiewe terminal van die batterij verbonden is, sal dit die positiewe katione of Cu+ +-ione aantrek en wanneer Cu+ +-ione die oppervlak van die messing sleutel bereik, sal hulle elektrone daarvan ontvang, neutrale koper atome word en op die oppervlak van die messing sleutel as 'n eenvormige laag afgesit. Die sulfaat of SO4 − −-ione beweeg na die anode en trek koper daarvan in die oplossing soos in die proses van elektro-refinering genoem. Vir regte en eenvormige koperplating, word die objek (hier is dit 'n messing sleutel) stadig in die oplossing gedraai.

Elektroforming

Reproduksie van voorwerpe deur elektro-deposisie op 'n soort van moul is bekend as elektroforming. Dit is 'n ander baie nuttige voorbeeld onder vele toepassings van elektrolyse. Hiervoor moet ons eers die indruk van voorwerpe op was of 'n ander wasagtige materiaal neem. Die oppervlak van die wasmoul wat die presiese indruk van die voorwerp dra, word met grafietpoeier bedek om dit geleidend te maak. Dan word die moul in die elektrolietoplossing as kathode gedomp. Tydens die elektrolyseproses, sal die elektrolietmetaal op die grafietbedekte indrukoppervlak van die moul afgesit word. Nadat 'n laag van die gewenste dikte verkry is, word die artikel verwyder en die was gesmelt om die gereproduceerde voorwerp in die vorm van 'n metalen skuil te kry. 'n Populêre toepassing van elektroforming is die reproduksie van gramofonplaatdices. Die oorspronklike opname word op 'n waskomposisie plaat gedoen. Hierdie wasmoul word dan met goupoeder bedek om dit geleidend te maak. Dan word hierdie moul in 'n blousulfaat elektroliet as kathode gedomp. Die oplossing word met 'n koper anode gesodoreer. Die koper elektroforming op die wasmoul produseer 'n meesterplaat wat gebruik word om 'n groot aantal shellac diskes te stempel.

Verklaring: Respek die oorspronklike, goeie artikels waardevol om te deel, indien daar inbreuk word gepleeg neem asb. kontak vir verwydering.