Застосування електролізу Електролітичне гальванування Електроформування Електрорефінінг

Застосування електролізу

Електролітичне відлагодження металів

Процес електролітичного відлагодження металів використовується для вилучення забруднень з неочищених металів. У цьому процесі блок неочищеного металу використовується як анод, розчинена сіль цього металу — як електроліт, а пластини чистого металу — як катод.

Електролітичне відлагодження міді

Для розуміння процесу електролітичного відлагодження металів, обговоримо приклад електролітичного відлагодження міді. Мідь, видобута з руди, відома як пухуча мідь, є на 98-99% чистою, але може бути легко доведена до 99,95% чистоти для електричних застосувань за допомогою процесу електровідлагодження.

У цьому процесі електролізу, ми використовуємо блок незачистої міді як анод або додатний електрод, сульфат міді, закислений серною кислотою, як електроліт, і пластини чистої міді, покриті графітом, як катод або від'ємний електрод.
Сульфат міді розпадається на додатні іони міді (Cu+ +) та від'ємні іони сульфату (SO4 − −). Додатні іони міді (Cu+ +) або катіони будуть рухатися до від'ємного електрода, зробленого з чистої міді, де вони отримають електрони від катоду, стають атомами Cu і осідають на поверхні катоду, покритій графітом.

З іншого боку, SO4 − − буде рухатися до додатного електрода або аноду, де вони отримають електрони від аноду і стануть радикалом SO4, але оскільки радикал SO4 не може існувати окремо, він атакує мідь аноду і формує CuSO4. Цей CuSO4 потім розчиниться і розпадеться в розчині на додатні іони міді (Cu+ +) та від'ємні іони сульфату (SO4 − −). Ці додатні іони міді (Cu+ +) потім рухатимуться до від'ємного електрода, де вони отримають електрони від катоду, стають атомами Cu і осідають на поверхні катоду, покритій графітом. Таким чином, мідь з неочищеного грубого металу буде перенесена і осіде на поверхні катоду, покритій графітом.

Металеві забруднення аноду також зливаються з SO4, формуючи металевий сульфат і розчиняються в електролітному розчині. Забруднення, такі як срібло та золото, які не засмучуються розчином серної кислоти-сульфату міді, осідають як анодна слизь або грязь. Через регулярні інтервали електролітичного відлагодження міді, осаджена мідь відривається від катоду, а анод замінюється новим блоком грубої міді.
ПРИМІТКА: В процесі електролітичного відлагодження металів або просто електровідлагодження, катод покривається графітом, щоб хімічні осади могли легко відділятися. Це одна з найпоширеніших застосувань електролізу.

Електролювання

Процес електролювання теоретично такий самий, як і електровідлагодження — лише різниця в тому, що замість катоду, покритого графітом, ми маємо розмістити об'єкт, на який повинно бути проведено електролювання. Розглянемо приклад латунного ключа, який треба покрити міддю за допомогою електролювання міддю.

Електролювання міддю

Ми вже зазначили, що сульфат міді розпадається на додатні іони міді (Cu+ +) та від'ємні іони сульфату (SO4 − −) у своєму розчині. Для електролювання міддю, ми використовуємо розчин сульфату міді як електроліт, чисту мідь як анод і об'єкт (латунний ключ) як катод. Чистий прут міді з'єднується з додатним терміналом, а латунний ключ — з від'ємним терміналом батареї. Коли цей прут міді та ключ занурюються в розчин сульфату міді, прут міді буде вести себе як анод, а ключ — як катод. Оскільки катод або латунний ключ з'єднаний з від'ємним терміналом батареї, він притягуватиме додатні катіони або іони Cu+ +, і коли іони Cu+ + досягнуть поверхні латунного ключа, вони отримають електрони від нього, стануть нейтральними атомами міді і будуть осідати на поверхні латунного ключа як рівномірний шар. Іони сульфату або SO4 − − рухаються до аноду і виводять мідь з нього в розчин, як зазначено в процесі електровідлагодження. Для правильного та рівномірного електролювання міддю, об'єкт (тут це латунний ключ) повільно обертається в розчині.

Електроформування

Репродукція об'єктів за допомогою електродепозиції на деякому типі форми відома як електроформування. Це ще один дуже корисний приклад серед багатьох застосувань електролізу. Для цього спочатку треба взяти відбиток об'єктів на воску або на іншому матеріалі, подібному до воску. Поверхня форми з відбитком об'єкта, покривається графітовим порошком, щоб зробити її провідною. Потім форма занурюється в електролітний розчин як катод. Під час процесу електролізу, метал електроліту буде осідати на поверхні форми, покритій графітом. Після отримання шару бажаної товщини, предмет вилучається, а воск розплавлюється, щоб отримати відтворений об'єкт у вигляді металевої оболонки. Популярне застосування електроформування — це репродукція грамофонних записів. Первинний запис робиться на воськовій формі. Ця воськова форма потім покривається золотим порошком, щоб зробити її провідною. Потім ця форма занурюється в розчин синького купоросу як катод. Розчин підтримується насиченим за допомогою медного аноду. Електроформування міді на воськовій формі виробляє основну пластину, яка використовується для виготовлення великої кількості шелачних дисків.

Заява: Посzanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt z prośbą o usunięcie.