Elektrolyses anvendelser Elektroplatering Elektroforming Elektrorenseing

Elektrolyses anvendelser

Elektrolytisk raffinering av metaller

Prosessene for elektrolytisk raffinering av metaller brukes for å trekke ut urenheter fra råmetaller. Her i denne prosessen brukes en blokk råmetall som anode, en forduftet saltløsning av dette metallet som elektrolyt, og plater av det rene metallet som katode.

Elektrolytisk raffinering av kobber

For å forstå prosessen med elektrolytisk raffinering av metaller, vil vi diskutere et eksempel på elektrolytisk raffinering av kobber. Kobber som er utvunnet fra sin råmateriale, kjent som blisterkobber, er 98 til 99 % rent, men kan lett gjøres opp til 99,95% rent for elektriske applikasjoner ved hjelp av prosessen elektrorenning.

I denne prosessen med elektrolys, bruker vi en blokk urent kobber som anode eller positiv elektrod, kobbersulfat surfetatet med svovelsyre, som elektrolyt, og rene kobberplater belagt med grafitt, som katode eller negativ elektrod.
Kobbersulfat deler seg inn i positive kobberioner (Cu+ +) og negative sulfat-ioner (SO4 − −). De positive kobberionene (Cu+ +) eller kationer vil bevege seg mot den negative elektroden laget av rent kobber der de tar elektroner fra katoden, og blir Cu-atomer og deponeres på grafittoverflaten av katoden.

På den andre siden, vil SO4 − − bevege seg mot den positive elektroden eller anoden der den vil motta elektroner fra anoden og bli radikal SO4, men siden radikal SO4 ikke kan eksistere alene, vil den angripe kobberet av anoden og danne CuSO4. Dette CuSO4 vil deretter løses og splitte seg i løsningen som positive kobberioner (Cu+ +) og negative sulfat-ioner (SO4 − −). Disse positive kobberionene (Cu+ +) vil deretter bevege seg mot den negative elektroden der de tar elektroner fra katoden, og blir Cu-atomer og deponeres på grafittoverflaten av katoden. På denne måten vil kobberet av den urente råmateriale overføres og deponeres på grafittoverflaten av katoden.

De metalliske urenheter av anoden blir også forenet med SO4, danner metalliske sulfater og løses i elektrolytløsningen. Urenhetene som sølv og gull, som ikke påvirkes av svovelsyre-kobbersulfatløsningen, vil nedfall som anodeslime eller -myr. Med jevne mellomrom under elektrolytisk raffinering av kobber, fjernes det deponerte kobberet fra katoden, og anoden erstattes med en ny blokk råkobber.
NB :- I prosessen med elektrolytisk raffinering av metaller eller bare elektrorenning, er katoden belagt med grafitt slik at det kjemiske deponert, kan lett skrapes av. Dette er en av de veldig vanlige anvendelsene av elektrolys.

Elektroplatering

Prosessene for elektroplatering er teoretisk sett samme som elektrorenning – bare forskjellen er at, i stedet for grafittbelagt katode må vi plassere et objekt på hvilket elektroplatering skal utføres. La oss ta et eksempel på en messingnøkkel som skal kobberplateres ved hjelp av kobberelektroplatering.

Kobberelektroplatering

Vi har allerede nevnt at kobbersulfat deler seg inn i positive kobberioner (Cu+ +) og negative sulfat-ioner (SO4 − −) i sin løsning. For kobberelektroplatering, bruker vi kobbersulfatløsning som elektrolyt, rent kobber som anode og et objekt (en messingnøkkel) som katode. Den rene kobberstangen er koblet til den positive terminalen, og messingnøkkelen er koblet til den negative terminalen av en batteri. Når disse kobberstangen og nøkkelen er dyppet inn i kobbersulfatløsningen, vil kobberstangen oppføre seg som anode, og nøkkelen vil oppføre seg som katode. Siden katoden eller messingnøkkelen er koblet til den negative terminalen av batteriet, vil den trekke de positive kationene eller Cu+ +-ioner, og når Cu+ +-ioner når overflaten av messingnøkkelen, vil de motta elektroner fra den, bli nøytrale kobberatomer og deponeres på overflaten av messingnøkkelen som en jevn lag. Sulfatet eller SO4 − −-ioner beveger seg mot anoden og trekker kobber fra den inn i løsningen som nevnt i prosessen for elektrorenning. For riktig og jevn kobberplatering, roteres objektet (her er det en messingnøkkel) sakte i løsningen.

Elektroformering

Reproduksjon av objekter ved elektrodeposisjon på en form for form er kjent som elektroformering. Dette er et annet veldig nyttig eksempel blant mange anvendelser av elektrolys. For dette, må vi først ta imprent av objekter på voks eller på andre voksaktige materialer. Overflaten av voksformen som bærer nøyaktig imprent av objektet, belages med grafitstøv for å gjøre den ledende. Deretter dyppes formen inn i elektrolytløsningen som katode. Under elektrolysprosessen, vil elektrolytmetallet deponeres på den grafitbelagte imprenten overflaten av formen. Etter å ha fått en lag av ønsket tykkelse, fjernes artikkelen, og voks smelter for å få den reproduksjonen av objektet i form av en metallskal. En populær bruk av elektroformering er reproduksjon av grammofonplateformer. Den opprinnelige opptak gjøres på en plate av voksammensetning. Denne voksformen belages deretter med gullstøv for å gjøre den ledende. Deretter dyppes denne formen inn i en kobbersulfat-elektrolyt som katode. Løsningen holdes mettet ved bruk av en kobberanode. Kobberelektroformeringen på voksformen produserer masterplate som brukes til å stempe et stort antall shellac-plater.

Erklæring: Respektér det opprinnelige, gode artikler verd igjen, hvis det er kränkelse kontakt slett.