Tartalom
- Az elektrolízis alapvető beállítása
- A reakció jellege
- A villamos energia alkalmazása
- Az galvanizálás végpontja
Az elektrolízis az elektromos áram felhasználásának folyamata a kémiai reakció kiváltására. A kérdéses kémiai reakció általában redukciós-oxidációs reakció, amely során az atomok elektronokat cserélnek és megváltoztatják az oxidációs állapotokat. Ez az eljárás felhasználható szilárd fém előállítására, amely felhasználható galvanizálásra és különféle fémek tisztítására.
Az elektrolízis alapvető beállítása
Az elektrolízishez két ellentétesen töltött pólus szükséges, amelyeket katódnak és anódnak neveznek. A katód negatív töltésű; ez a pozitív ionok redukciójának helye. Az anód pozitív töltésű; ez a negatív ionok oxidációjának helye. Az elektrolitikus cellában ez a két pólus egy külső áramforráshoz van csatlakoztatva. Az áramkört általában egy elektrolitnak nevezett sóoldat fejezi be. A fém elektrolízissel történő előállítása során egy fémréteg alakul ki a katódon.
A reakció jellege
Egy redukciós-oxidációs vagy redox reakcióban két különböző elem cserél elektronokat. Az elektrolízis során szilárd vagy olvadt fém akkor jelenik meg, ha egy pozitív töltésű fémion elektronokat nyer, és semleges töltésű. A pozitív fémionok jelen vannak az elektrolitikus oldatban. Szilárd vagy olvadt fémet képezhetnek a katódon, amikor elektromos áramot vezetnek a készülékre. Például az alumínium elektrolitikus tisztítása során az elektrolit alumínium-ionjai katódon redukálódnak, és nagyon tiszta alumíniumot képeznek.
A villamos energia alkalmazása
A fém előállításához elektromos potenciált kell alkalmazni. Az elektrolízis során ez az elektronáram általában egy külső egyenáramból származik. Az elektromos áram bevezetése után az elektronok áthaladnak a külső áramkörön, és a pozitív ionok az elektrolitban mozognak. Ezután a katód redukálható ezekkel az elektronokkal és ionokkal, hogy fémet képezzen.
Az galvanizálás végpontja
Az galvanizálás folyamatát korlátozza a pozitív fémionok mennyisége az elektrolitikus oldatban. Miután ezeket az ioneket felhasználták, a reakciónak nincs lehetősége folytatódni. Ezért nem képződik több fém. Annak érdekében, hogy továbbra is több fém képződjön, több pozitív fémiont kell hozzáadnia az elektrolitos oldathoz.