Primene elektrolize Elektroplakiranje Elektroformiranje Elektrorefiniranje

Primene elektrolize

Elektrolitičko čišćenje metala

Proces elektrolitičkog čišćenja metala koristi se za izdvajanje nečistoća iz grubih metala. U ovom procesu, blok grubog metala koristi se kao anoda, razređena sojina rastvor te metale koristi se kao elektrolit, a ploče od čistog metala koriste se kao katoda.

Elektrolitičko čišćenje bakra

Za razumevanje procesa elektrolitičkog čišćenja metala, raspravljati ćemo o primeru elektrolitičkog čišćenja bakra. Bakar ekstrahovan iz rudnog materijala, poznat kao bubljanac, je 98 do 99% čist, ali može lako biti podignut na 99,95% čistotu za električne primene putem procesa elektročišćenja.

U ovom procesu elektrolize, koristimo blok nečistog bakra kao anodu ili pozitivni elektrod, sulfat bakra zakiseljen s kiselom sirovodonošću, kao elektrolit i čiste bakrene ploče pokrivene grafitom, kao katodu ili negativni elektrod.
Bakarski sulfat se razbija na pozitivne bakrene ion (Cu+ +) i negativne sulfat ion (SO4 − −). Pozitivni bakreni ion (Cu+ +) ili kationi će se krećuti ka negativnom elektrodu napravljenom od čistog bakra gde uzima elektrone od katode, postaje Cu atom i depoituju se na površini grafita katode.

S druge strane, SO4 − − će se kreći ka pozitivnom elektrodu ili anodi gde će preuzeti elektrone od anode i postati radikal SO4, ali kako radikal SO4 ne može samostalno postojati, napadaće bakar anode i formira CuSO4. Ovaj CuSO4 će se onda razbiti u rastvoru na pozitivne bakrene ion (Cu+ +) i negativne sulfat ion (SO4 − −). Ovi pozitivni bakreni joni (Cu+ +) će se zatim krećuti ka negativnom elektrodu gde uzmu elektrone od katode, postanu Cu atomi i depoituju se na površini grafita katode. Na taj način, bakar iz nečistog gruba metala prenosi se i depoituje na površini grafita katode.

Metalne nečistoće anode takođe se spajaju sa SO4, formirajući metalne sulfat i otapanjuju se u elektrolitnom rastvoru. Nečistoće poput srebra i zlata, koje nisu uticane kiselom sirovodonošću-bakarskim sulfatom, padaju kao blato anode. U redovitim intervalima elektrolitičkog čišćenja bakra, depozitovani bakar se skinu sa katode i anode i zamene novim blokom grubog bakra.
NB :- U procesu elektrolitičkog čišćenja metala ili jednostavno elektročišćenja, katoda je pokrivena grafitom kako bi se hemijski depozit mogao lako skidati. To je jedna od vrlo čestih primena elektrolize.

Elektroplakiranje

Proces elektroplakiranja je teoretski isti kao elektročišćenje - samo razlika je u tome što, umesto katode pokrivene grafitom, moramo postaviti objekat na koji treba da se vrši elektroplakiranje. Uzmimo primer bakrene ključevnice koja treba da bude bakrično plakirana putem bakričnog elektroplakiranja.

Bakrično elektroplakiranje

Već smo naveli da se bakarski sulfat razbija na pozitivne bakrene ion (Cu+ +) i negativne sulfat ion (SO4 − −) u njegovom rastvoru. Za bakrično elektroplakiranje, koristimo bakarski sulfat kao elektrolit, čist bakar kao anodu i objekat (bakrena ključevnica) kao katodu. Čista bakrena štap je spojena sa pozitivnim terminalom, a bakrena ključevnica sa negativnim terminalom baterije. Dok su ovaj bakreni štap i ključevnica uronjeni u bakarski sulfat, bakreni štap će se ponašati kao anoda, a ključevnica kao katoda. Kako je katoda ili bakrena ključevnica spojena sa negativnim terminalom baterije, privlačiće pozitivne katione ili Cu+ + jone, i kada Cu+ + joni stignu na površinu bakrene ključevnice, preuzeću elektrone od nje, postanu neutralni bakreni atomi i depoituju se na površini bakrene ključevnice kao uniformni sloj. Sulfat ili SO4 − − joni se kreću ka anodi i ekstrahuju bakar iz nje u rastvor kako je navedeno u procesu elektročišćenja. Za pravilno i uniformno bakrično plakiranje, objekat (ovde bakrena ključevnica) se polako okreće u rastvoru.

Elektroformiranje

Reprodukcija predmeta putem elektrodepozicije na nekom tipu kalupa poznata je kao elektroformiranje. Ovo je još jedan veoma koristan primer među mnogim primenama elektrolize. Za to, prvo moramo uzeti impresiju predmeta na vosku ili nekom drugom materijalu sličnom vosku. Površina voskovog kalupa koja nosi tačnu impresiju predmeta, pokrivena je grafitnom prahom kako bi se činila vodljiva. Zatim se kalup uroni u elektrolitski rastvor kao katoda. Tijekom procesa elektrolize, metal elektrolita depoituće se na površini kalupa pokrivenu grafitom. Nakon dobijanja sloja željene debljine, predmet se uklanja i vosak se taloži kako bi se dobio reprodukovani predmet u obliku metalne ljuske. Popularna upotreba elektroformiranja je reprodukcija gramofonskih ploča. Originalna snimka se izvršava na ploči od voskovite kompozicije. Ovaj voskoviti kalup se zatim pokrije zlatnim prahom kako bi se činio vodljiv. Zatim se ovaj kalup uroni u elektrolitski rastvor modrog vitriola kao katoda. Rastvor se zadržava nasycen korišćenjem bakrene anode. Bakarsko elektroformiranje na voskoviti kalup proizvodi matičnu ploču koja se koristi za stampiranje velikog broja štaljanskih ploča.

Izjava: Poštujte original, dobre članke vredno jeste deliti, ako postoji kršenje autorskih prava molimo kontaktirati za brisanje.