Keemia

Elektrolüüs


Elektrolüüs on mitte spontaanne reaktsioon, mille põhjustab elektrienergia varustamine generaatorist (akudest). See on patareide pöördväärtus.

Elektrolüüsil on keemiatööstuses palju rakendusi, näiteks selliste metallide tootmisel nagu naatrium, magneesium, kaalium, alumiinium jne. Samuti mittemetallide, näiteks kloori, fluori ja isegi selliste ainete nagu naatriumhüdroksiid (naatriumhüdroksiid) ja vesinikperoksiidi (vesinikperoksiid) tootmisel ning õhukeste metallkilede sadestamisel metalli- või plastosadele.

Seda metalli sadestamise tehnikat nimetatakse galvaniseerimine. Kõige tavalisemad on kroomi sadestumine (kroomimine), nikkel (nikeldamine), hõbe (hõbeesemed) ja kuld (kuldamine), mida kasutatakse võredes, autokatetes, märkides, külmikuosades, ehtes ja stereos.

Seda kasutatakse ka paljude metallide, näiteks vase ja plii puhastamisel või elektrolüütilisel rafineerimisel. Anodeerimisprotsessis pole korrosioonikindlam midagi muud kui metalli pinna sunnitud oksüdeerimine. Anodeerimine toimub alumiiniumil.

Elektrolüüsil kasutatakse inertseid (reguleerimata) elektroode nagu süsinikgrafiit või plaatina. Elektrolüüsi toimumiseks peavad olema:

- pidev elektrivool ja piisav pinge elektrolüüsi tekitamiseks;
- vabad ioonid (sulamise või lahustamise teel)

Tekib tardunud elektrolüüs ja vesivedeldamine.

See on elektrolüüs, kus vett pole. Ioonmetallid on sula (sula). Ühenemisel ioniseeruvad nad, moodustades ioone. Nendest ioonidest moodustub elektrivool.

NaCl sulamisreaktsioon (tahke aine muutumine vedelaks füüsikalises olekus) temperatuuril 808 ° C:

Elektroodid peavad olema inertsed. See võib olla grafiitsüsinik või plaatina.

Need elektroodid on polariseeritud, üks negatiivselt laetud ja teine ​​positiivselt laetud ning asetatud küveti sisse koos sulatatud NaCl-metalliga.

Pange tähele, et joonisel on kaks sulatatud metalli sukeldatud elektriliselt laetud elektroodi - positiivne ja negatiivne -.

Ülaltoodud reaktsioon näitab Na + ja kloonide moodustumist. Kui need ioonid puutuvad kokku elektroodidega, lähevad positiivsed ioonid (Na +) negatiivsele elektroodile. Negatiivne ioon (Cl-) läheb positiivsele elektroodile.

Negatiivsel elektroodil moodustub metalliline naatrium (Na °). Positiivsel elektroodil kloorgaas (Cl2). Pange tähele mullide teket.

Positiivset elektroodi nimetatakse anoodiks ja seal toimub oksüdatsioonireaktsioon.
Negatiivset elektroodi nimetatakse katoodiks ja redutseerimisreaktsioon toimub selles.

Reaktsioonid:

Katoodireaktsioon tuleb korrutada kahega, et anoodreaktsioonil katkestada, kuna see moodustab kloorgaasi (Cl2).

Allikas: alfaconnection.net/pag_avsf/fqm0302.htm