Najšira primjena elektrolize

Na prijelazu iz 18. i 19. stoljeća napravljena su nekoliko otkrića koja su postala poticaj za rođenje nove znanosti - elektrokemije. I utemeljitelji ove znanosti bili su dva znanstvenika. Ovaj talijanski fiziolog L. Galvani i engleski fizičar A. Volt, koji je 1799. godine stvorio prvi izvor kemijske struje - "Volta Pole". Upravo su ti znanstvenici uspjeli saznati da kada električna struja prolazi kroz vodenu otopinu soli, u toj se otopini odvijaju kemijske transformacije koje se sada nazivaju elektrolitičkim. Sam po sebi, elektroliza je prilično složen niz različitih procesa. Ovo je migracija

Istraživanje tih procesa nije samo znanstvene vrijednosti. Praktična primjena elektrolize je vrlo važna. Na primjer, čisti vodik, natrij ili nikal mogu se dobiti samo na taj način. I u industriji, elektrolitički procesi se koriste u različite svrhe. Uz njihovu pomoć primaju anorganskih tvari, kao što su kisik, vodik, alkalni, klor i drugi nemetali. Također, elektroliza se koristi za pročišćavanje određenih metala (srebro, bakar). Ipak, elektrolitički procesi postaju osnova za dobivanje litija, kalija, natrija, cinka, magnezija i drugih metala, kao i metalnih legura.

Osim toga, upotreba elektrolize u tehnologiji je i proizvodnja organskih tvari, galvanski premazi i obrada metalnih površina (elektropoliranje, boriranje, čišćenje i nitriranje). Još uvijek postoji elektroforeza, elektrodializa, elektroformacija i drugi slični postupci koji imaju praktičnu primjenu. Također, vrijednost elektrolize leži u činjenici da proizvodi čiste, gotovo 100% metala.

Uzmi barem bakar. Bakrena ruda sadrži svoje okside, sumporne spojeve i nečistoće drugih metala. I bakar, dobiven iz ove rude, sa svim tim nečistoćama baca se u obliku ploča. Zatim se ove ploče kao anoda stave u otopinu bakrenog sulfata (CuS04). A potom slijedi primjena elektrolize. Na elektrode kupke primjenjuje se određeni napon i čisti metal se oslobađa na katodi. I sve vanjske nečistoće precipitiraju ili prolaze u elektrolit bez izlaganja na katodi.

Također, upotreba elektrolize je također važna za proizvodnju aluminija. Vodena otopina se ne koristi u ovom postupku, nego se zamjenjuje rastopljenim boksitima. Takve rude sadrže aluminij oksid, kao i željezni oksid i silicij. Nakon tretmana boksitom s alkalijama, dobiva se proizvod glina. Ova glinica je napunjena u vatrostalnu peć, na dnu i na zidove koje su položene ugljikove ploče. Ove ploče su povezane s negativnim izvorom napajanja. I na plus, spojite ugljikovu anodu, koja prolazi kroz zid ove peći. A kad se anoda spusti u peć, električni luk, tališta. Tada je već u ovoj rastaljenoj masi postojao elektrolitički proces. I na dnu peći, akumulira se čisti (do 99,5%) aluminija, koji se zatim ulijeva u kalupe.

Ali primjena elektrolize nije samo elektrometalurgija. Na taj način, jedan metal može biti obložen slojem drugog metala. Ovaj proces se zove galvanizacija i služi za zaštitu površine metala od oksidacije, dajući mu veću čvrstoću, a time i da ovu površinu daje bolji izgled. Kao premaz, obično se koriste nikl i krom, koji su manje osjetljivi na oksidaciju ili plemenite metale poput srebra i zlata.

U ovom slučaju predmet članka galvanski sloj, temeljito odmašite, očistite i polirajte. Zatim je postavljen kao katoda u galvanskom kupelji. Elektrolit u ovoj kupaonici je otopina metalne soli, koja će biti obložena proizvodima. I anoda je izrađena od istog metala. A kako bi ovaj premaz bio jednolik, katoda se nalazi između dvije anode. Zatim se na elektrode primjenjuje određena struja, a katoda je prekrivena slojem srebra, zlata, nikla ili kroma.

Još uvijek postoji takva primjena elektrolize, koja se naziva elektroformacija. Ova metoda prima kopije različitih metalnih predmeta (medalje, kovanice, bas-reljefe). Da biste to učinili, kopija objekta izrađena je od plastičnog materijala, kao što je vosak. Zatim je pokriveno grafitnom prašinom kako bi se dobila električna vodljivost i stavila ovaj primjerak u kupelj, gdje služi kao katoda. I elektrolizom ova kopija je prekrivena slojem metala potrebne debljine. Vosak se tada uklanja zagrijavanjem. A to je samo mali dio mogućnosti koje pruža metoda pod nazivom elektroliza.