इलेक्ट्रोलिसिस के अनुप्रयोग इलेक्ट्रोप्लेटिंग इलेक्ट्रोफॉर्मिंग इलेक्ट्रोरिफाइंग

विद्युत-अपघटन के अनुप्रयोग

धातुओं का विद्युत-शोधन

धातुओं के विद्युत-शोधन की प्रक्रिया का उपयोग बेकार धातुओं से अशुद्धियों को निकालने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में, एक ब्लॉक बेकार धातु को ऐनोड के रूप में, उस धातु का घुला हुआ नमक विद्युत-अपघटक के रूप में और शुद्ध धातु की प्लेटें कैथोड के रूप में उपयोग की जाती हैं।

तांबे का विद्युत-शोधन

धातुओं के विद्युत-शोधन की प्रक्रिया को समझने के लिए, हम तांबे के विद्युत-शोधन के एक उदाहरण पर चर्चा करेंगे। खनिज से निकाले गए तांबे, जिसे ब्लिस्टर तांबे के रूप में जाना जाता है, 98 से 99% शुद्ध होता है, लेकिन इसे आसानी से 99.95% शुद्ध बनाया जा सकता है विद्युत अनुप्रयोग के लिए विद्युत-शोधन की प्रक्रिया के माध्यम से।

इस विद्युत-अपघटन की प्रक्रिया में, हम एक अशुद्ध तांबे का ब्लॉक ऐनोड या धनात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में, तांबे का सल्फेट जो सल्फ्यूरिक एसिड से अम्लीकृत हो, विद्युत-अपघटक के रूप में और शुद्ध तांबे की प्लेटें जो ग्राफाइट से लेपित हो, कैथोड या ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग करते हैं।
तांबे का सल्फेट धनात्मक तांबे के आयन (Cu+ +) और ऋणात्मक सल्फेट आयन (SO4 − −) में विभाजित होता है। धनात्मक तांबे के आयन (Cu+ +) या कैटायन ऋणात्मक इलेक्ट्रोड, जो शुद्ध तांबे से बना हो, की ओर चलते हैं, जहाँ यह कैथोड से इलेक्ट्रॉन लेता है, और Cu परमाणु बन जाता है और कैथोड की ग्राफाइट सतह पर जमा हो जाता है।

दूसरी ओर, SO4 − − धनात्मक इलेक्ट्रोड या ऐनोड की ओर चलेगा, जहाँ यह ऐनोड से इलेक्ट्रॉन लेगा और रेडिकल SO4 बन जाएगा, लेकिन रेडिकल SO4 अकेले नहीं रह सकता, इसलिए यह ऐनोड के तांबे पर हमला करेगा और CuSO4 बनाएगा। यह CuSO4 तब घुल जाएगा और विलयन में धनात्मक तांबे के आयन (Cu+ +) और ऋणात्मक सल्फेट आयन (SO4 − −) में विभाजित हो जाएगा। ये धनात्मक तांबे के आयन (Cu+ +) तब ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की ओर चलेंगे, जहाँ यह कैथोड से इलेक्ट्रॉन लेंगे, और Cu परमाणु बन जाएंगे और कैथोड की ग्राफाइट सतह पर जमा हो जाएंगे। इस तरह, अशुद्ध बेकार तांबे का तांबा ग्राफाइट सतह पर जमा हो जाएगा।

ऐनोड की धातुयुक्त अशुद्धियाँ भी SO4 के साथ मिलकर धातु सल्फेट बनाएंगी और विद्युत-अपघटक विलयन में घुल जाएंगी। ऐनोड की नीच या गाद में जैसे चांदी और सोना, जो सल्फ्यूरिक एसिड-तांबे सल्फेट विलयन से प्रभावित नहीं होंगे, बस जाएंगे। तांबे के विद्युत-शोधन के नियमित अंतराल पर, जमा हुआ तांबा कैथोड से निकाला जाता है और ऐनोड और कैथोड को नया ब्लॉक बेकार तांबे से बदल दिया जाता है।
NB :- धातुओं के विद्युत-शोधन या सिर्फ विद्युत-शोधन की प्रक्रिया में, कैथोड को ग्राफाइट से लेपित किया जाता है ताकि रासायनिक जमा, आसानी से निकाला जा सके। यह विद्युत-अपघटन के बहुत सामान्य अनुप्रयोगों में से एक है।

विद्युत-प्लेटिंग

विद्युत-प्लेटिंग की प्रक्रिया सिद्धांत रूप से विद्युत-शोधन के समान है - केवल अंतर यह है कि, ग्राफाइट से लेपित कैथोड की जगह हमें उस वस्तु को रखना होगा जिस पर विद्युत-प्लेटिंग की जानी है। चलिए एक उदाहरण लें, जिसमें ब्रास की चाबी को तांबे की विद्युत-प्लेटिंग की जानी है।

तांबे की विद्युत-प्लेटिंग

हम पहले से ही कह चुके हैं कि तांबे का सल्फेट धनात्मक तांबे के आयन (Cu+ +) और ऋणात्मक सल्फेट आयन (SO4 − −) में विभाजित होता है। तांबे की विद्युत-प्लेटिंग के लिए, हम तांबे का सल्फेट विलयन विद्युत-अपघटक के रूप में, शुद्ध तांबे ऐनोड के रूप में और एक वस्तु (एक ब्रास की चाबी) कैथोड के रूप में उपयोग करते हैं। शुद्ध तांबे की छड़ी धनात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है और ब्रास की चाबी ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है। जब ये तांबे की छड़ी और चाबी तांबे-सल्फेट विलयन में डूबी होती है, तो तांबे की छड़ी ऐनोड की तरह व्यवहार करेगी और चाबी कैथोड की तरह व्यवहार करेगी। कैथोड या ब्रास की चाबी बैटरी के ऋणात्मक टर्मिनल से जुड़ी होती है, इसलिए यह धनात्मक कैटायन या Cu+ + आयनों को आकर्षित करेगी और जब Cu+ + आयन ब्रास की चाबी की सतह पर पहुंचेंगे, तो वे इससे इलेक्ट्रॉन लेंगे, निष्क्रिय तांबे के परमाणु बन जाएंगे और ब्रास की चाबी की सतह पर एकसमान परत के रूप में जमा हो जाएंगे। सल्फेट या SO4 − − आयन ऐनोड की ओर चलेंगे और उससे तांबा निकालकर विलयन में डालेंगे, जैसा कि विद्युत-शोधन की प्रक्रिया में उल्लिखित है। ठीक और एकसमान तांबे की प्लेटिंग के लिए, वस्तु (यहाँ यह ब्रास की चाबी है) को धीरे-धीरे विलयन में घुमाया जाता है।