Aplikoj de Elektrolizo
Elektroliza Puraĵado de Metaloj
La procezo de elektroliza puraĵado de metaloj estas uzata por ekstrakti impurojn el krudaj metaloj. En ĉi tiu procezo, bloko de kruda metalo estas uzata kiel anodo, diluita salo de tiu metalo kiel elektrolito, kaj tavoloj de pura metalo kiel katodo.
Elektroliza Puraĵado de Kupro
Por kompreni la procezon de elektroliza puraĵado de metaloj, ni diskutos pri ekzemplo de elektroliza puraĵado de kupro. Kupro ekstraktita el sia oreo, konata kiel blistereca kupro, estas 98 al 99 % pura, sed ĝi povas facile esti farita ĝis 99.95% pura por elektraj aplikoj per la procezo de elektropuraĵado.
En ĉi tiu procezo de elektrolizo, ni uzas blokon de malpura kupro kiel anodo aŭ pozitiva elekrodo, kupra sulfato acidigita kun sulfurakido, kiel elektrolito, kaj puraj kupraj tavoloj kovertitaj per grafito, kiel katodo aŭ negativa elekrodo.
La kupra sulfato disfalas en pozitivajn kuprajn ionojn (Cu+ +) kaj negativajn sulfaton-ionojn (SO4 − −). La pozitivaj kupraj ionoj (Cu+ +) aŭ kationoj moviĝos vers la negativa elekrodo farita el pura kupro, kie ili prenas elektronon de la katodo, kaj iĝas Cu atomo kaj deponegas sur la grafita surfaco de la katodo.
Aliflanke, la SO4 − − moviĝos vers la pozitiva elekrodo aŭ anodo, kie ĝi ricevos elektronon de la anodo kaj iĝos radikalo SO4, sed ĉar la radikalo SO4 ne povas ekzisti sola, ĝi atakos la kupron de la anodo kaj formos CuSO4. Ĉi tiu CuSO4 tiam disolviĝos kaj disfalos en la solvo kiel pozitivaj kupraj ionoj (Cu+ +) kaj negativaj sulfaton-ionoj (SO4 − −). Ĉi tiuj pozitivaj kupraj ionoj (Cu+ +) tiam moviĝos vers la negativa elekrodo, kie ili prenas elektronon de la katodo, kaj iĝas Cu atomoj kaj deponegas sur la grafita surfaco de la katodo. Tiel maniero, la kupro de la malpura krudo estos transdonita kaj deponegita sur la grafita surfaco de la katodo.
La metalaj impuroj de la anodo ankaŭ kombiniĝas kun SO4, formante metalajn sulfatojn kaj disolvigas en la elektrolita solvo. La impuroj kiel argento kaj oro, kiuj ne estas efektigitaj de la sulfurakida-kupra-sulfata solvo, subiros kiel anoda sledo aŭ luto. Je regula intervalo de la elektroliza puraĵado de kupro, la deponegita kupro estas forpelita de la katodo kaj anodo, kaj anstataŭiĝas per nova bloko de kruda kupro.
NB :- En la procezo de elektroliza puraĵado de metaloj aŭ simple elektropuraĵado, la katodo estas kovertita per grafito tiel ke la kemikaĵo deponegita, povas facile esti forpelita. Ĝi estas unu el la tre komunaj apliko de elektrolizo.
Elektroplakaĵo
La procezo de elektroplakaĵo estas teorie sama kiel elektropuraĵado – nur diferenco estas, ke, anstataŭ grafita katodo ni devas meti objekton, sur kiu la elektroplakaĵo devas esti farita. Ni prenu ekzemplon de brasa ŝlosilo, kiu estas estonta kupre plakita per kupra elektroplakaĵo.
Kupra Elektroplakaĵo
Ni jam diris, ke la kupra sulfato disfalas en pozitivajn kuprajn ionojn (Cu+ +) kaj negativajn sulfaton-ionojn (SO4 − −) en sia solvo. Por kupra elektroplakaĵo, ni uzas kupran sulfatan solvon kiel elektroliton, puran kupon kiel anodon kaj objekton (brasan ŝlosilon) kiel katodon. La pura kupra bastono estas konektita kun la pozitiva terminalo, kaj la brasa ŝlosilo estas konektita kun la negativa terminalo de baterio. Dum ĉi tiuj kupra bastono kaj ŝlosilo estas imersitaj en la kupra-sulfata solvo, la kupra bastono agos kiel anodo kaj la ŝlosilo kiel katodo. Ĉar la katodo aŭ la brasa ŝlosilo estas konektita kun la negativa terminalo de la baterio, ĝi atakos la pozitivajn kationojn aŭ Cu+ + ionojn, kaj dum ili atingas la surfacon de la brasa ŝlosilo, ili ricevos elektronon de ĝi, iĝos neutralaj kupraj atomoj kaj estos deponegitaj sur la surfaco de la brasa ŝlosilo kiel uniforma strato. La sulfato aŭ SO4 − − ionoj moviĝos vers la anodon kaj ekstraktos kupron el ĝi en la solvon, kiel menciite en la procezo de elektro-puraĵado. Por prapa kaj uniforma kupra plakaĵo, la objekto (ĉi tie ĝi estas brasa ŝlosilo) estas turnata malrapide en la solvon.
Elektroformado
Reprodukto de objektoj per elektro-deponado sur iu speco de formo estas konata kiel elektroformado. Ĉi tio estas alia tre utila ekzemplo inter multaj aplikoj de elektrolizo. Por ĉi tio, unue ni devas preni la impreson de objektoj sur vaxo aŭ sur alia materialo simila al vaxo. La surfaco de la vaxa formo, kiu portas la eksaktan impreson de la objekto, estas kovertita per grafita povo por fari ĝin konduta. Tiam la formo estas imersita en la elektrolita solvo kiel katodo. Dum la procezo de elektrolizo, la elektrolita metalo estos deponegita sur la grafita impresita surfaco de la formo. Post atingo de strato de dezirata dikiĝo, la artikolo estas forigita, kaj la vaxo estas fondita por akiri la reproduktitan objekton en formo de metala ŝelo. Popola uzo de elektroformado estas reproduktado de gramofona registra matrico. La originala registraĵo estas farita sur registraĵo de vaxa kompozicio. Ĉi tiu vaxa formo tiam estas kovertita per ora povo por fari ĝin konduta. Tiam ĉi tiu formo estas imersita en bleku vitriolan elektroliton kiel katodo. La solvo estas tenata saturita per uzo de kupra anodo. La kupra elektroformado sur la vaxa formo produktas mastran planĉon, kiu estas uzata por stampejo de granda kvanto de šelakaj diskoj.
Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras dividadi, se estas krado bonvolu kontaktu por forigo.