Съдържание
- Основна настройка на електролиза
- Природата на реакцията
- Приложението на електричеството
- Крайната точка на галванопластика
Електролизата е процесът на използване на електрически ток за предизвикване на химическа реакция. Въпросната химическа реакция обикновено е реакция на редукция-окисляване, при която атомите обменят електрони и променят окислителните състояния. Този процес може да се използва за получаване на метални твърди частици, което е полезно за галванопластика и пречистване на различни метали.
Основна настройка на електролиза
Електролизата изисква два противоположно заредени полюса, наречени катод и анод. Катодът е зареден отрицателно; тя е мястото на редукцията на положителните йони. Анодът е положително зареден; тя е мястото на окисляване на отрицателни йони. В електролитна клетка тези два полюса са свързани към външен източник на енергия. Схемата обикновено се изпълнява от солен разтвор, наречен електролит. При производството на метал чрез електролиза, върху катода ще се образува слой от метал.
Природата на реакцията
При реакция на редукция-окисляване или редукс два различни елемента обменят електрони. В процеса на електролиза твърд или разтопен метал ще се появи, когато положително заредният метален йон натрупа електрони, така че да има неутрален заряд. Положителните йони на метала присъстват в електролитния разтвор. Те могат да образуват твърд или разтопен метал върху катода, когато електрическият ток се прилага към апарата. Например при електролитичното пречистване на алуминия алуминиевите йони от електролита ще бъдат редуцирани при катод, образувайки много чист алуминий.
Приложението на електричеството
За да се осъществи производството на метал, трябва да се приложи електрически потенциал. В процеса на електролиза този поток от електрони обикновено идва от външен постоянен ток. След като се приложи електрически ток, електрони ще се движат през външната верига, а положителните йони ще се движат в електролита. Тогава катодът може да претърпи редукция с тези електрони и йони, за да образува метал.
Крайната точка на галванопластика
Процесът на галванопластика е ограничен от количеството положителни йони на метала в електролитния разтвор. След като се използват всички тези йони, реакцията няма да може да продължи. Следователно, повече метал няма да се образува. За да продължите да образувате повече метал, трябва да добавите още положителни метални йони към електролитичния разтвор.