Elektrolīzes pielietojumi
Metālu elektrolītiskais apstrādājums
Metālu elektrolītiskais apstrādājums tiek izmantots, lai no nerudzētiem metāliem izolētu nepuretas daļas. Šajā procesā kā anoda tiek izmantota nerudzēta metāla gabala, kā elektrolīta - šī metāla salds sāls, bet kā katoda - tā pūrāka metāla plāksnes.
Rudens elektrolītiskais apstrādājums
Lai labāk saprastu metālu elektrolītisko apstrādājumu, aplūkosim piemēru par rudena elektrolītisko apstrādājumu. No rudena rūga iegūtais rudens, ko sauc par blisternieku, ir 98 līdz 99 % pūrs, taču to viegli var padarīt līdz 99,95 % pūru elektriskiem pielietojumiem, izmantojot elektroapstrādāšanas procesu.
Šajā elektrolīzes procesā mēs izmantojam nepūrauda rudena gabalu kā anodu vai pozitīvo elektrodu, sulfūrkārbūdens un sālātskābes sulamāto rudensa sulfaatu kā elektrolītu un grafitu apklātas pūrauda plāksnes kā katodu vai negatīvo elektrodu.
Rudensa sulfaats sadalās pozitīvos rudena jonos (Cu+ +) un negatīvos sulfaata jonos (SO4 − −). Pozitīvie rudena joni (Cu+ +) vai kationi pārvietosies uz negatīvo elektrodu, kas ir veidots no pūrauda, kur viņi paņems elektronus no katodes, kļūstot par Cu atomu un notikusi grafita virsmā katodas.
Savukārt, SO4 − − pārvietosies uz pozitīvo elektrodu vai anodu, kur tā saņems elektronus no anodes un kļūstīs par radikālu SO4, bet kā radikāls SO4 nevar pastāvēt atsevišķi, tā uzbrūks anodas rudenam un veidos CuSO4. Šis CuSO4 tad salīdzinās un sadalīsies šķīdumā kā pozitīvie rudena joni (Cu+ +) un negatīvie sulfaata joni (SO4 − −). Šie pozitīvie rudena joni (Cu+ +) tad pārvietosies uz negatīvo elektrodu, kur viņi paņems elektronus no katodes, kļūstot par Cu atomiem un notikusi grafita virsmā katodas. Tādā veidā, nepūrauda rudena tiks pārnest un notikusi grafita virsmā katodas.
Anodas metāliskās nepuretas arī savienojas ar SO4, veidojot metāla sulfaatus un šķīdamies elektrolītes šķīdumā. Nepuretas, piemēram, sidrabs un zelts, kas nav ietekmētas sālātskābes-rudensa sulfaata šķīdumu, nolīdēs kā anodas daba vai smilša. Regulāriem intervāliem rudena elektrolītiskajā apstrādājumā, notikušais rudens tiek noņemts no katodes, un anoda & tiek aizvietota ar jaunu nerudzēta rudena gabalu.
NB :- Metālu elektrolītiskā apstrādājuma vai vienkārši elektroapstrādājuma procesā, katode ir apklāta ar grafitu, lai ķīmiski notikušo varētu viegli noņemt. Tas ir viens no biežāk izmantotajiem elektrolīzes pielietojumiem.
Elektroplāksēšana
Elektroplāksēšanas process teorētiski ir tāds pats kā elektroapstrādāšana – tikai atšķirība ir tāda, ka, aizvietojot grafitu apklātu katodi, mums jāiestāda objekts, uz kura jāveic elektroplāksēšana. Ņemsim piemēru par miedza atslēgu, kuru jāplāksē ar rudena elektroplāksēšanu.
Rudena elektroplāksēšana
Mēs jau esam minējuši, ka rudensa sulfaats sadalās pozitīvos rudena joniem (Cu+ +) un negatīvos sulfaata joniem (SO4 − −) šķīdumā. Lai rudena elektroplāksēšanai, mēs izmantojam rudensa sulfaata šķīdumu kā elektrolītu, pūrauda kā anodu un objektu (miedza atslēgu) kā katodu. Pūrauda stāvaka galu savieno ar akumulatora pozitīvo termināli, bet miedza atslēgu - ar negatīvo termināli. Kad šie pūrauda stāvaks un atslēga tiek ievelkta rudensa sulfaata šķīdumā, pūrauda stāvaks izturēsies kā anoda, bet atslēga - kā katode. Katode vai miedza atslēga, kas savienota ar akumulatora negatīvo termināli, piesaistīs pozitīvos kationus vai Cu+ + jonus, un, nonākot Cu+ + joniem miedza atslēgas virsmai, tie saņems no tā elektronus, kļūstot par neitrālu rudena atomu un notikusi miedza atslēgas virsma kā vienmērīga slānis. Sulfaati vai SO4 − − joni pārvietosies uz anodu un izgūs rudenu no tā šķīdumā, kā minēts elektroapstrādāšanas procesā. Lai panāktu pareizu un vienmērīgu rudena plāksēšanu, objekts (šeit tas ir miedza atslēga) tiek lēni rotāts šķīdumā.
Elektroformēšana
Objektu reproducēšana ar elektrolīzes palīdzību uz kāda veida formu sauc par elektroformēšanu. Tas ir vēl viens ļoti noderīgs piemērs no daudziem elektrolīzes pielietojumiem. Lai to izdarītu, vispirms mums jāiegūst objektu atspoguļojums cera svīnī vai citā cera svīna līdzīgā materiālā. Cera svīnas formas virsma, kas precīzi atspoguļo objektu, tiek apklāta ar grafita pulveri, lai to padarītu vedlielu. Pēc tam forma tiek ievelkta elektrolītes šķīdumā kā katode. Elektrolīzes procesā elektrolītes metāls tiks notikusi grafita pulvera apklātajā formas atspoguļojumā. Iegūstot gaidīto slāņa biezumu, priekšmetu tiek noņemts, un cera svīna tiek atlīdināta, lai iegūtu reprodukciju metāla ādu formā. Populārs elektroformēšanas lietojums ir gramofona ierakstu matricu reprodukcija. Originaļieraksts tiek veikts cera svīna kompozīcijas ierakstā. Šo cera svīnas formu pēc tam apklā ar zelta pulveri, lai to padarītu vedlielu. Pēc tam šo formu ievelk daļģelīta elektrolītes šķīdumā kā katode. Šķīdums tiek uzturēts satura, izmantojot rudena anodu. Rudena elektroformēšana cera svīnas formā veido matricu, kas tiek izmantota, lai nomācītu lielu skaitu šellaka diskus.
Paziņojums: Cienīt originālo, labas raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpumi, lūdzu, sazinieties, laikus dzēst.