Aplikasi Elektrolisis Elektroplating Elektroforming Elektrorefining

Aplikasi Elektrolisis

Penyempurnaan Elektrolitik Logam

Proses penyempurnaan elektrolitik logam digunakan untuk mengekstrak impuritas dari logam kasar. Dalam proses ini, blok logam kasar digunakan sebagai anoda, larutan garam yang diencerkan dari logam tersebut digunakan sebagai elektrolit, dan pelat logam murni digunakan sebagai katoda.

Penyempurnaan Elektrolitik Tembaga

Untuk memahami proses penyempurnaan elektrolitik logam, kita akan membahas contoh penyempurnaan elektrolitik tembaga. Tembaga yang diekstrak dari bijihnya, dikenal sebagai tembaga blister, memiliki keaslian 98 hingga 99%, tetapi dapat dengan mudah dibuat hingga 99,95% murni untuk aplikasi listrik melalui proses elektrorefining.

Dalam proses elektrolisis, kami menggunakan blok tembaga tidak murni sebagai anoda atau elektroda positif, sulfat tembaga yang diasamkan dengan asam belerang, sebagai elektrolit, dan pelat tembaga murni yang dilapisi grafit, sebagai katoda atau elektroda negatif.
Sulfat tembaga terpecah menjadi ion tembaga positif (Cu+ +) dan ion sulfat negatif (SO4 − −). Ion tembaga positif (Cu+ +) atau kation akan bergerak menuju elektroda negatif yang terbuat dari tembaga murni di mana ia mengambil elektron dari katoda, dan menjadi atom Cu dan tertimbun di permukaan grafit katoda.

Di sisi lain, SO4 − − akan bergerak menuju elektroda positif atau anoda di mana ia akan menerima elektron dari anoda dan menjadi radikal SO4 tetapi karena radikal SO4 tidak bisa hidup sendiri, ia akan menyerang tembaga anoda dan membentuk CuSO4. CuSO4 ini kemudian akan larut dan terpecah dalam larutan sebagai ion tembaga positif (Cu+ +) dan ion sulfat negatif (SO4 − −). Ion tembaga positif (Cu+ +) ini kemudian akan bergerak menuju elektroda negatif di mana ia mengambil elektron dari katoda, dan menjadi atom Cu dan tertimbun di permukaan grafit katoda. Dengan cara ini, tembaga dari logam kasar tidak murni akan dipindahkan dan tertimbun di permukaan grafit katoda.

Impuritas logam anoda juga bergabung dengan SO4, membentuk sulfat logam dan larut dalam larutan elektrolit. Impuritas seperti perak dan emas, yang tidak terpengaruh oleh larutan asam belerang-sulfat tembaga, akan menetap sebagai lumpur anoda. Pada interval reguler penyempurnaan elektrolitik tembaga, tembaga yang tertimbun dihilangkan dari katoda dan anoda & diganti dengan blok tembaga kasar baru.
NB :- Dalam proses penyempurnaan elektrolitik logam atau penyempurnaan elektrolitik, katoda dilapisi grafit sehingga endapan kimia dapat dengan mudah dilepas. Ini adalah salah satu aplikasi elektrolisis yang sangat umum.

Elektroplatting

Proses elektroplatting secara teoritis sama dengan elektrorefining – hanya bedanya, alih-alih katoda yang dilapisi grafit, kita harus meletakkan objek pada mana elektroplatting harus dilakukan. Mari kita ambil contoh kunci kuningan yang akan diberi lapisan tembaga dengan menggunakan elektroplatting tembaga.

Elektroplatting Tembaga

Kami telah menyatakan bahwa sulfat tembaga terpecah menjadi ion tembaga positif (Cu+ +) dan ion sulfat negatif (SO4 − −) dalam larutannya. Untuk elektroplatting tembaga, kami menggunakan larutan sulfat tembaga sebagai elektrolit, tembaga murni sebagai anoda, dan objek (kunci kuningan) sebagai katoda. Batang tembaga murni dihubungkan dengan terminal positif dan kunci kuningan dihubungkan dengan terminal negatif baterai. Saat batang tembaga dan kunci ini dimasukkan ke dalam larutan sulfat tembaga, batang tembaga akan bertindak sebagai anoda dan kunci akan bertindak sebagai katoda. Karena katoda atau kunci kuningan dihubungkan dengan terminal negatif baterai, ia akan menarik kation positif atau ion Cu+ + dan saat ion Cu+ + mencapai permukaan kunci kuningan, mereka akan menerima elektron dari kunci, menjadi atom tembaga netral dan tertimbun di permukaan kunci kuningan sebagai lapisan seragam. Ion sulfat atau SO4 − − bergerak ke anoda dan mengekstrak tembaga darinya ke dalam larutan seperti yang disebutkan dalam proses elektro-refining. Untuk pengecatan tembaga yang tepat dan seragam, objek (di sini kunci kuningan) diputar perlahan ke dalam larutan.

Elektroforming

Reproduksi objek dengan elektro-deposisi pada beberapa jenis cetakan dikenal sebagai elektroforming. Ini adalah contoh yang sangat berguna di antara banyak aplikasi elektrolisis. Untuk itu, pertama-tama kita harus mengambil kesan objek pada lilin atau bahan semacam lilin. Permukaan cetakan lilin yang menunjukkan kesan persis objek, dilapisi dengan bubuk grafit untuk membuatnya konduktif. Kemudian cetakan dicelupkan ke dalam larutan elektrolit sebagai katoda. Selama proses elektrolisis, logam elektrolit akan tertimbun pada permukaan cetakan yang dilapisi grafit. Setelah mendapatkan lapisan dengan ketebalan yang diinginkan, artikel dihapus dan lilin dicairkan untuk mendapatkan objek reproduksi dalam bentuk cangkang logam. Penggunaan populer elektroforming adalah reproduksi dadu piringan gramofon. Rekaman asli dilakukan pada piringan komposisi lilin. Cetakan lilin ini kemudian dilapisi dengan bubuk emas untuk membuatnya konduktif. Kemudian cetakan ini dicelupkan ke dalam elektrolit vitriol biru sebagai katoda. Larutan dipertahankan jenuh dengan menggunakan anoda tembaga. Elektroforming tembaga pada cetakan lilin menghasilkan plat master yang digunakan untuk mencetak sejumlah besar piringan shellac.

Pernyataan: Hormati yang asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.