ইলেকট্রোলাইসিস, ইলেকট্রোপ্লেটিং, ইলেকট্রোফর্মিং, এবং ইলেকট্রোরিফাইনিং এর প্রয়োগ

ইলেকট্রোলিসিসের প্রয়োগ

ধাতুর ইলেকট্রোলিটিক শোধন

ধাতুর ইলেকট্রোলিটিক শোধন প্রক্রিয়া ব্যবহৃত হয় কাঁচামাল ধাতু থেকে অশুদ্ধি নিষ্কাশন করতে। এই প্রক্রিয়ায়, একটি কাঁচামাল ধাতুর ব্লক যান্ত্রিকভাবে এনোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়, ঐ ধাতুর দ্রবীভূত লবণ ইলেকট্রোলাইট হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং ঐ পারফেক্ট ধাতুর প্লেট ক্যাথোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

তামার ইলেকট্রোলিটিক শোধন

ধাতুর ইলেকট্রোলিটিক শোধন প্রক্রিয়া বোঝার জন্য, আমরা তামার ইলেকট্রোলিটিক শোধন সম্পর্কে আলোচনা করব। তামা যখন তার আকরিক থেকে উত্তোলিত হয়, তাকে "ব্লিস্টার তামা" বলা হয়, যা 98 থেকে 99% পরিষ্কার, কিন্তু ইলেকট্রিক্যাল প্রয়োজনের জন্য 99.95% পরিষ্কার করা যায় ইলেকট্রোরিফাইনিং প্রক্রিয়া দ্বারা।

এই ইলেকট্রোলিসিস প্রক্রিয়ায়, আমরা একটি অশুদ্ধ তামার ব্লক ব্যবহার করি এনোড বা ধনাত্মক ইলেকট্রোড হিসাবে, তামা সালফেট সালফুরিক অ্যাসিড দ্বারা অম্লীয় করা হয়, ইলেকট্রোলাইট হিসাবে এবং গ্রাফাইট দ্বারা আবৃত পারফেক্ট তামার প্লেট, ক্যাথোড বা ঋণাত্মক ইলেকট্রোড হিসাবে।
তামা সালফেট ধনাত্মক তামা আয়ন (Cu+ +) এবং ঋণাত্মক সালফেট আয়ন (SO4 − −) এ বিভাজিত হয়। ধনাত্মক তামা আয়ন (Cu+ +) বা ক্যাটায়ন ঋণাত্মক ইলেকট্রোড প্রতি চলে যায়, যেখানে এটি ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন নেয়, এবং Cu পরমাণু হয় এবং ক্যাথোডের গ্রাফাইট পৃষ্ঠে জমা হয়।

অন্যদিকে, SO4 − − ধনাত্মক ইলেকট্রোড বা এনোড প্রতি চলে যায়, যেখানে এটি এনোড থেকে ইলেকট্রন নেয় এবং র‍্যাডিকাল SO4 হয়, কিন্তু র‍্যাডিকাল SO4 একা থাকতে পারে না, তাই এটি এনোডের তামাকে আক্রমণ করে এবং CuSO4 গঠন করে। এই CuSO4 দ্রবণে দ্রবীভূত হয় এবং ধনাত্মক তামা আয়ন (Cu+ +) এবং ঋণাত্মক সালফেট আয়ন (SO4 − −) হিসাবে বিভাজিত হয়। এই ধনাত্মক তামা আয়ন (Cu+ +) পরে ঋণাত্মক ইলেকট্রোড প্রতি চলে যায়, যেখানে এটি ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন নেয়, এবং Cu পরমাণু হয় এবং ক্যাথোডের গ্রাফাইট পৃষ্ঠে জমা হয়। এইভাবে, কাঁচামাল ধাতুর তামা ক্যাথোডের গ্রাফাইট পৃষ্ঠে স্থানান্তরিত ও জমা হয়।

এনোডের ধাতব অশুদ্ধি সালফেট (SO4) এর সাথে মিশে ধাতব সালফেট গঠন করে এবং ইলেকট্রোলাইট দ্রবণে দ্রবীভূত হয়। রূপার মতো অশুদ্ধি যা সালফুরিক অ্যাসিড-তামা সালফেট দ্রবণের দ্বারা প্রভাবিত হয় না, তা এনোড স্লাজ বা মাটি হিসাবে নিচে সেটল হয়। তামার ইলেকট্রোলিটিক শোধনের সময় প্রতিস্থাপিত ক্যাথোড থেকে জমা তামা সরিয়ে নেওয়া হয় এবং নতুন কাঁচামাল তামার ব্লক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
NB :- ধাতুর ইলেকট্রোলিটিক শোধন বা সহজভাবে ইলেকট্রো শোধন প্রক্রিয়ায়, ক্যাথোড গ্রাফাইট দ্বারা আবৃত হয় যাতে রাসায়নিক জমা সহজে সরানো যায়। এটি ইলেকট্রোলিসিসের খুব সাধারণ একটি প্রয়োগ।

ইলেকট্রোপ্লেটিং

ইলেকট্রোপ্লেটিং প্রক্রিয়া তত্ত্বগতভাবে ইলেকট্রোরিফাইনিং এর মতো - শুধুমাত্র পার্থক্য হল, গ্রাফাইট আবৃত ক্যাথোডের পরিবর্তে আমাদের একটি বস্তু রাখতে হবে যেখানে ইলেকট্রোপ্লেটিং করতে হবে। একটি ব্রাস কী যার উপর তামা প্লেটিং করতে হবে, এর উদাহরণ নিই।

তামা ইলেকট্রোপ্লেটিং

আমরা পূর্বেই বলেছি যে তামা সালফেট ধনাত্মক তামা আয়ন (Cu+ +) এবং ঋণাত্মক সালফেট আয়ন (SO4 − −) এ বিভাজিত হয়। তামা ইলেকট্রোপ্লেটিং এর জন্য, আমরা তামা সালফেট দ্রবণ ইলেকট্রোলাইট হিসাবে, পারফেক্ট তামা এনোড হিসাবে এবং একটি বস্তু (একটি ব্রাস কী) ক্যাথোড হিসাবে ব্যবহার করি। পারফেক্ট তামা রড ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালে এবং ব্রাস কী ঋণাত্মক টার্মিনালে সংযুক্ত হয়। যখন এই তামা রড এবং কী তামা-সালফেট দ্রবণে ডুবানো হয়, তখন তামা রড এনোড হিসাবে আচরণ করে এবং কী ক্যাথোড হিসাবে আচরণ করে। ক্যাথোড বা ব্রাস কী যেহেতু ব্যাটারির ঋণাত্মক টার্মিনালে সংযুক্ত, তাই এটি ধনাত্মক ক্যাটায়ন বা Cu+ + আয়ন আকর্ষণ করে এবং যখন Cu+ + আয়ন ব্রাস কীর পৃষ্ঠে পৌঁছায়, তখন এটি তার থেকে ইলেকট্রন নেয়, নিরপেক্ষ তামা পরমাণু হয় এবং ব্রাস কীর পৃষ্ঠে সমান স্তরে জমা হয়। সালফেট বা SO4 − − আয়ন এনোডের দিকে যায় এবং তামা উৎপাদন করে দ্রবণে দ্রবীভূত করে, যা ইলেকট্রো-শোধন প্রক্রিয়ায় উল্লেখ করা হয়েছে। সঠিক