יישומי חשמול
חימצון אלקטרוליטי של מתכות
הליך החימצון האלקטרוליטי של המתכות משמש להוצאת פסולות ממתכות גסות. בהקשר זה, בלוק של מתכת גסה משמש כאנודה, מלח דליל של אותה מתכת משמש כאלקטרוליט וצלחות של אותה מתכת טהורה משמשות כקתודה.
חימצון אלקטרוליטי של נחושת
בשביל להבין את תהליך החימצון האלקטרוליטי של המתכות, נדון בדוגמה של חימצון אלקטרוליטי של נחושת. הנחושת המופרדת מאורניה, הידועה כנחושת בליסטר, היא בתוכנה 98 עד 99 אחוזים טהורה אך ניתן להפוך אותה בקלות לתכולה של 99.95 אחוזים טהורה לשימושים חשמליים באמצעות תהליך אלקטרופינינג.
בהקשר זה של חשמול, אנו משתמשים בלוק של נחושת לא טהורה כאנודה או אלקטרודה חיובית, סולפט נחושת מומס בסולפורי קוסטיק, כאלקטרוליט וצלחות נחושת טהורה מצופות גרף, כקתודה או אלקטרודה שלילית.
הסולפט נחושת מתפצל לאيون נחושת חיובי (Cu+ +) ואל אינון סולפט שלילי (SO4 − −). האינון נחושת החיובי (Cu+ +) או קטאונים יזוזו לעבר האלקטרודה השלילית העשויה נחושת טהורה שם הם יקבלו אלקטרונים מהקתודה, יהפכו לאטום Cu ויתמקמו על פני השטח של הקתודה המצויה בגרף.
מצד שני, SO4 − − יזוזו לעבר האלקטרודה החיובית או האנודה שם הם יקבלו אלקטרונים מהאנודה והפכו לראדיקל SO4 אבל כראדיקל SO4 לא יכול להתקיים לבד, הוא יצפה לנחושת של האנודה וייצור CuSO4. CuSO4 זה יתמוסס ויתפצל בפתרון לאינון נחושת חיובי (Cu+ +) ולאינון סולפט שלילי (SO4 − −). האינונים החיוביים של נחושת (Cu+ +) יזוזו אז לעבר האלקטרודה השלילית שם הם יקבלו אלקטרונים מהקתודה, יהפכו לאטומים של Cu ויתמקמו על פני השטח של הקתודה המצויה בגרף. כך, הנחושת הגסה הטהורה תועבר ותתמקם על פני השטח של הקתודה המצויה בגרף.
הפסולת המתכתיות של האנודה גם כן מתמזגות עם SO4, ויוצרות סולפט מתכתי וממסות באלקטרוליט הפתרון. הפסולת כמו כסף וזהב, שלא מושפעים מהפתרונות של חומצה סולפורי-סולפט נחושת, יירדו כתמיסה אנודית או בוץ. במרווחים קבועים של החימצון האלקטרוליטי של הנחושת, הנחושת המוטמעת מנקפת מהקתודה והאנודה מוחלפות בלוק חדש של נחושת גסה.
הערה :- בתהליך החימצון האלקטרוליטי של המתכות או פשוט חימצון, הקתודה מצופה בגרף כדי שהחומר הכימי המוטמע יהיה קל לנתק. זהו אחד היישומים הנפוצים ביותר של חשמול.
חלוף חשמלי
הליך החלוף החשמלי זהה באופן תיאורטי לחימצון - ההבדל היחיד הוא במקום קתודה מצופה גרף יש להניח עצם עליו יש לבצע את החלוף החשמלי. בואו נתן דוגמה למפתח ברונזה שאותו יש לכסות בנחושת באמצעות חלוף חשמלי בנחושת.
חלוף חשמלי בנחושת
כבר ציינו שהסולפט נחושת מתפצל לאינון נחושת חיובי (Cu+ +) ולאינון סולפט שלילי (SO4 − −) בפתרון שלו. עבור חלוף חשמלי בנחושת, אנו משתמשים בפתרון של סולפט נחושת כאלקטרוליט, נחושת טהורה כאנודה ועצם (מפתח ברונזה) כקתודה. המוט נחושת הטהורה מחובר לטרמינל החיובי והמפתח ברונזה מחובר לטרמינל השלילי של סוללה. בזמן שהמוט והמפתח מטבילים בפתרון של סולפט נחושת, המוט נחושת ינהג כאנודה והמפתח ינהג כקתודה. מכיוון שהקתודה או המפתח מחובר לטרמינל השלילי של הסוללה, הוא ימשוך את הקטיונים החיוביים או Cu+ + ובגעה של Cu+ + על פני השטח של המפתח, הם יקבלו אלקטרונים ממנו, יהפכו לאטום נחושת נייטרלי ויתמקמו על פני השטח של המפתח כשכבת אחיד. האינונים של הסולפט או SO4 − − נעים לעבר האנודה ומשחררים נחושת מהאנודה לפתרון כפי שמפורט בתהליך החימצון האלקטרוליטי. עבור חלוף נחושת תקין ומאוחד, העצם (כאן מפתח ברונזה) מסובב לאט בתוך הפתרון.
יצירת מתכת על עיפרון
שחזור עצמים על ידי מטילה על מודל כלשהו ידוע כ יצירת מתכת על עיפרון. זהו דוגמה נוספת מאוד שימושית ליישומי חשמול. לשם כך, ראשית עלינו לקחת את הדפסת העצמים על שעווה או חומר דומה לשעווה. פני השטח של המודל שעווה שמכיל את הדפסת העצם המדויקת, מצופה בעפרת גרף כדי להפוך אותו למשדר. אז המודל טובל באלקטרוליט הפתרון כקתודה. במהלך תהליך החשמול, המתכת האלקטרוליטית תוטל על פני השטח המצויה בגרף של המודל. לאחר קבלת שכבה בעובי הרצוי, הפריט מוסר והשעווה מתמוססת לקבלת העתק של העצם בצורה של売家中提到的术语“IEE-Business”必须保持原样,不进行翻译。以下是修正后的希伯来语翻译:
```html
יישומי חשמול
חימצון אלקטרוליטי של מתכות הליך החימצון האלקטרוליטי של המתכות משמש להוצאת פסולות ממתכות גסות. בהקשר זה, בלוק של מתכת גסה משמש כאנודה, מלח דליל של אותה מתכת משמש כאלקטרוליט וצלחות של אותה מתכת טהורה משמשות כקתודה.
חימצון אלקטרוליטי של נחושת
בשביל להבין את תהליך החימצון האלקטרוליטי של המתכות, נדון בדוגמה של חימצון אלקטרוליטי של נחושת. הנחושת המופרדת מאורניה, הידועה כנחושת בליסטר, היא בתוכנה 98 עד 99 אחוזים ט