Anvendelser af Elektrolyse Elektroplatering Elektroforming Elektrorensning

Elektrolysens Anvendelser

Metallers Elektrolytiske Raffinering

Processen med metallers elektrolytiske raffinering bruges til at fjerne forureninger fra råmetaller. I denne proces anvendes en blok af råmetal som anode, en opløst salt af dette metal som elektrolyt og plader af det rene metal som katode.

Kobbers Elektrolytiske Raffinering

For at forstå processen med metallers elektrolytiske raffinering, vil vi diskutere et eksempel på kobbers elektrolytiske raffinering. Kobber, der er udvundet fra dets råmateriale, kendt som blistre-kobber, er 98-99 % rent, men kan let gøres op til 99,95 % rent til elektriske anvendelser ved hjælp af processen elektrorenning.

I denne proces med elektrolys, anvender vi en blok af urent kobber som anode eller positiv elektrod, kobbersulfat sureret med svovlsyre som elektrolyt, og rene kobberplader overdraget med grafitt som katode eller negativ elektrod.
Kobbersulfat splittes i positive kobberioner (Cu+ +) og negative sulfationer (SO4 − −). De positive kobberioner (Cu+ +) eller kationer vil bevæge sig mod den negative elektrod lavet af rent kobber, hvor de tager elektroner fra katoden, og bliver Cu atomer og deponeres på grafittoverfladen af katoden.

På den anden side vil SO4 − − bevæge sig mod den positive elektrod eller anode, hvor den vil modtage elektroner fra anoden og blive radikal SO4, men da radikal SO4 ikke kan eksistere alene, vil den angribe kobberet i anoden og danne CuSO4. Dette CuSO4 vil derefter opløses og splittes i løsningen som positive kobberioner (Cu+ +) og negative sulfationer (SO4 − −). Disse positive kobberioner (Cu+ +) vil derefter bevæge sig mod den negative elektrod, hvor de tager elektroner fra katoden, og bliver Cu atomer og deponeres på grafittoverfladen af katoden. På denne måde vil kobberet fra den urene råstof blive overført og deponeret på grafittoverfladen af katoden.

De metalliske forureninger i anoden bliver også forenet med SO4, danner metalliske sulfater og opløses i elektrolytløsningen. Forureninger som sølv og guld, som ikke påvirkes af svovlsyres-kobbersulfatløsningen, vil nedbrydes som anodeslam. Ved regelmæssige intervaller under kobbers elektrolytiske raffinering, skrives deponerede kobber fra katoden og anoden & erstattes af en ny blok af råkobber.
NB :- I processen med metallers elektrolytiske raffinering eller blot elektrorenning, er katoden overdraget med grafitt, så de kemiske deponerede stoffer kan nemt fjernes. Dette er en af de meget almindelige anvendelser af elektrolys.

Elektroforing

Processen med elektroforing er teoretisk den samme som elektrorenning – kun forskellen er, at i stedet for en grafittoverdraget katode skal vi placere et objekt, på hvilket elektroforingen skal udføres. Lad os tage et eksempel på en messingnøgle, der skal kobberforingsbehandles ved hjælp af kobber elektroforing.

Kobber Elektroforing

Vi har allerede nævnt, at kobbersulfat splittes i positive kobberioner (Cu+ +) og negative sulfationer (SO4 − −) i dens løsning. For kobber elektroforing, anvender vi kobbersulfatløsning som elektrolyt, rent kobber som anode og et objekt (en messingnøgle) som katode. Den rene kobberstang er forbundet med den positive terminal, og messingnøglen er forbundet med den negative terminal af en batteri. Når disse kobberstang og nøgle er dyppede i kobbersulfatløsningen, vil kobberstangen opføre sig som anode, og nøglen vil opføre sig som katode. Da katoden eller messingnøglen er forbundet med den negative terminal af batteriet, vil den tiltrække de positive kationer eller Cu+ +-ioner, og når Cu+ +-ionerne når overfladen af messingnøglen, vil de modtage elektroner fra den, blive neutrale kobberatomer og deponeres på overfladen af messingnøglen som en jævn lag. Sulfationerne eller SO4 − −-ionerne bevæger sig til anoden og udtager kobber fra den til løsningen, som nævnt i processen med elektrorenning. For korrekt og jævn kobberforing, roteres objektet (her er det en messingnøgle) langsomt i løsningen.

Elektroformning

Reproduktion af objekter ved elektrodeposition på en form for form er kendt som elektroformning. Dette er et andet meget nyttigt eksempel blandt mange anvendelser af elektrolys. Herfor skal vi først tage en aftryk af objekter på vokset eller på anden vokslignende materiale. Overfladen af voksmolden, som bærer præcis aftrykket af objektet, overdrages med grafitt pulver for at gøre den ledende. Derefter dipper molden i elektrolytløsningen som katode. Under elektrolysprocessen vil elektrolytmetallet deponeres på grafittoverdraget aftryksflade af molden. Efter at have opnået et lag af ønsket tykkelse, fjernes artiklen, og vokset smelttes for at få reproduceret objektet i form af en metalshell. En populær anvendelse af elektroformning er reproduction af grammofonpladeformer. Den originale optagelse foretages på en vokskomposition. Denne voksmold overdrages derefter med guld pulver for at gøre den ledende. Derefter dipses denne mold i en blå vitriol elektrolyt som katode. Løsningen holdes mættet ved hjælp af en kobberanode. Kobberets elektroformning på voksmolden producerer masterpladen, som bruges til at stempe et stort antal shellacdiske.

Erklæring: Respektér det originale, godt indhold fortjener at deles, hvis der er krænkelse kontakt os for sletning.