Elektroliz Uygulamaları
Metal Elektrolitik İnceleme
Metal elektrolitik inceleme süreci, ham metallerden kirlilikleri çıkarmak için kullanılır. Bu süreçte, bir anot olarak ham metal bloğu, elektrolit olarak o metalin tuzu ve katot olarak o metalin saf plakaları kullanılır.
Bakırın Elektrolitik İncelemesi
Metal elektrolitik inceleme sürecini anlamak için, bakırın elektrolitik incelemesine örnek vereceğiz. Madenden çıkarılan bakır, "blister bakır" olarak bilinir ve %98 ila %99 saf olabilir, ancak bu safiyeti elektrik uygulamaları için %99.95'e kadar artırılabilir. Bu işlem, elektroinye ile gerçekleştirilir.
Bu elektroliz işleminde, anot veya pozitif elektrot olarak saf olmayan bakır bloğu, elektrolit olarak sülfürik asitleştirilmiş bakır sülfat ve katot veya negatif elektrot olarak grafit kaplı saf bakır plakalar kullanılır.
Bakır sülfat, pozitif bakır iyon (Cu+ +) ve negatif sülfat iyon (SO4 − −) olarak bölünür. Pozitif bakır iyon (Cu+ +) veya kationlar, negatif elektrot olan saf bakıra doğru hareket eder, burada katottan elektron alır, Cu atomuna dönüşür ve katotun grafit yüzeyine deponlanır.
Öte yandan, SO4 − −, pozitif elektrot veya anota doğru hareket eder, burada anodtan elektron alır ve radikal SO4 haline gelir, ancak radikal SO4 tek başına varolamaz, bu yüzden anodtaki bakıra saldıracak ve CuSO4 oluşturur. Bu CuSO4, çözeltide pozitif bakır iyon (Cu+ +) ve negatif sülfat iyon (SO4 − −) olarak çözünür ve bölünür. Bu pozitif bakır iyonları (Cu+ +), negatif elektrot doğru hareket eder, burada katottan elektron alarak Cu atomu haline gelir ve katotun grafit yüzeyine deponlanır. Bu şekilde, ham bakırdaki bakır, katotun grafit yüzeyine aktarılır ve deponlanır.
Anotdaki metalik kirlilikler, SO4 ile birleşerek metal sülfat oluşturur ve elektrolit çözeltisinde çözünür. Gümüş ve altın gibi sülfürik asit-bakır sülfat çözeltisi tarafından etkilenmeyen kirlilikler, anot çamuru veya çamur olarak çöker. Bakırın elektrolitik incelemesi sırasında, depolanmış bakır düzenli aralıklarla katottan alınır ve anot ve katot yeni bir ham bakır bloğu ile değiştirilir.
Not: Metal elektrolitik inceleme veya basitçe elektro inceleme sürecinde, katot grafit ile kaplanır, böylece kimyasal olarak deponlanmış madde kolayca soyulabilir. Bu, elektrolizin en yaygın uygulamalarından biridir.
Elektrokaplama
Elektrokaplama süreci, teorik olarak elektroinye ile aynıdır - sadece fark, grafit kaplı katot yerine, elektrokaplama yapılacak nesne yerleştirilmesidir. Bakır elektrokaplamasıyla bronz anahtarı kaplamaya örnek verebiliriz.
Bakır Elektrokaplama
Daha önce belirttiğimiz gibi, bakır sülfat, pozitif bakır iyon (Cu+ +) ve negatif sülfat iyon (SO4 − −) olarak çözeltisinde bölünür. Bakır elektrokaplaması için, elektrolit olarak bakır sülfat çözeltisi, anot olarak saf bakır ve katot olarak bir nesne (bronz anahtar) kullanılır. Saf bakır çubuğu pozitif terminalle, bronz anahtar ise pilin negatif terminaliyle bağlanır. Bu bakır çubuk ve anahtar, bakır sülfat çözeltisine daldırıldığında, bakır çubuk anot, anahtar ise katot olarak davranır. Katot veya bronz anahtar, pilin negatif terminaliyle bağlantılı olduğundan, pozitif kationları veya Cu+ + iyonlarını çekmektedir. Cu+ + iyonları bronz anahtarın yüzeyine ulaştığında, ondan elektron alarak nötr bakır atoma dönüşür ve bronz anahtarın yüzeyine düzgün bir tabaka olarak deponlanır. Sülfat veya SO4 − − iyonları, anota doğru hareket eder, burada anodtan elektron alır, bakırı çözeltiye geçirir. Düzgün ve eşit bakır kaplaması için, nesne (burada bronz anahtar) yavaşça çözelti içinde döndürülür.
Elektroformasyon
Bir kalıp üzerinde elektrokimyasal birikim ile nesnelerin üretilmesi, elektroformasyon olarak bilinir. Bu, elektrolizin birçok uygulamasından biridir. Bunun için, önce nesnelerin bal veya benzeri malzemelere izini alırız. Bal kalıbının, nesnenin tam izini taşıyan yüzeyi, iletken hale getirmek için grafit tozu ile kaplanır. Ardından kalıp, katot olarak elektrolit çözeltisine daldırılır. Elektroliz süreci sırasında, elektrolit metali, kalıbın grafit kaplı izli yüzeyine deponlanır. İstenen kalınlıkta bir tabaka elde ettikten sonra, ürün çıkarılır ve bal eritilerek metal kabuk şeklinde üretilmiş nesne elde edilir. Elektroformasyonun popüler bir kullanımı, gramofon plak dizilerinin üretilmesidir. İlk kaydedilen plak, bal bileşiminden yapılmıştır. Bu bal kalıbı, iletken hale getirmek için altın tozu ile kaplanır. Ardından, bu kalıp, mavi vitriyol elektroliti olarak katot olarak daldırılır. Çözelti, bakır anot kullanılarak doygun tutulur. Bakırın bal kalıba elektroformasyonu, birçok shellac diskinin basıma kullanılacak ana plakayı üretir.
Açıklama: Orijinali saygın, paylaşılması değerli iyi makaleler, ihlal olması durumunda lütfen silme talebinde bulunun.