Най-широко приложение на електролиза

В началото на XVIII и XIX в. Се правят няколко открития, които се превръщат в стимул за раждането на нова наука - електрохимия. И основателите на тази наука бяха двама учени. Този италиански физиолог Л. Галвани и английският физик А. Волт, който през 1799 г. създава първия източник на химически ток - "Волта полюс". Тези учени успяха да разберат, че когато електрическият ток преминава през воден разтвор на сол, в това решение се извършват химични преобразувания, които сега се наричат ​​електролитични. Само по себе си, електролизата е доста сложен набор от различни процеси. Това е миграция (отрицателните йони са склонни към анода и положителните йони към катода) и йонната дифузия. Това са и различни електрохимични и химични реакции, които се случват между самите електролизни продукти, между тези продукти и електролита, между тях и електродите.

И проучването на тези процеси е не само от научна стойност. Практическото приложение на електролиза е много важно сега. Например, чист водород, натрий или никел може да се получи само по този начин. И в индустрията, електролитни процеси се използват за различни цели. С тяхна помощ получават неорганични вещества, като кислород, водород, алкали, хлор и други неметали. Също така, електролиза се използва за пречистване на някои метали (сребро, мед). Все още електролитните процеси стават основа за получаване на литий, калий, натрий, цинк, магнезий и други метали, както и метални сплави.

Освен това използването на електролиза в технологиите е също така и производството на органични вещества, галванични покрития и обработка на метални повърхности (гланциране, бориране, почистване и азотиране). Все още има електрофореза, електродиализа, електроформиране и други подобни процеси, които имат практическо приложение. Също така, стойността на електролизата се дължи на факта, че той произвежда чисти, почти 100% метали.

Вземете поне мед. Медната руда съдържа неговите оксиди, серни съединения и примеси от други метали. А медта, получена от тази руда, с всички тези примеси се излива във формата на плочи. След това тези плочи като анод се поставят в разтвор на меден сулфат (CuS04). И след това следва прилагането на електролиза. На електродите на банята се прилага известно напрежение и чист метал се освобождава на катода. И всички външни онечиствания се утаяват или преминават в електролита, без да излизат на катода.

Също така, използването на електролиза също е важно за производството на алуминий. В този процес не се използва воден разтвор, той се заменя с разтопен бауксит. Такива руди съдържат алуминиев оксид, както и железен оксид и силиций. След бокситното третиране с алкали се получава продукт, наречен алуминий. Този двуалуминиев триоксид се зарежда в огнеупорна пещ, в дъното и чиито стени се поставят въглеродни плочи. Тези пластини са свързани с отрицанието на източника на захранване. И към плюса свържете въглеродния анод, който минава през стената на тази пещ. И когато анодът се спусне в пещта, електрическа дъга, топене на алуминиев оксид. След това вече в тази разтопена маса има електролитен процес. И на дъното на пещта се натрупва чист (до 99,5%) алуминий, който след това се излива в калъпи.

Но прилагането на електролиза е не само електрометалургия. По този начин един метал може да бъде покрит със слой от друг метал. Този процес се нарича галванопластика и се използва за защита на повърхността на метала от окисление, което му дава по-голяма здравина, а също така и за по-добър външен вид на тази повърхност. И като покрития, обикновено се използват никел и хром, които са по-малко податливи на окисляване или благородни метали като сребро и злато.

В този случай статията е предмет галванично покритие, напълно обезмаслете, почистете и полирайте. След това се поставя като катод галванична вана. Електролитът в тази баня е разтвор на метална сол, която ще бъде покрита с продукти. Анодът е направен от същия метал. И за да бъде това покритие равномерно, катодът се поставя между двата анода. Тогава върху електродите се прилага определен ток, а катодът е покрит със слой от сребро, злато, никел или хром.

Все още има такова приложение на електролиза, която се нарича електроформоване. Този метод получава копия от различни метални предмети (медали, монети, барелефи). За да направите това, копие на обекта е направено от пластмасов материал, като восък. След това тя е покрита с графитен прах, за да се даде електрическа проводимост и да се сложи това копие във ваната, където служи като катод. А чрез електролиза това копие е покрито с слой от метал с необходимата дебелина. Восък след това се отстранява чрез нагряване. И това е само малка част от възможностите, предоставени от метод, наречен електролиза.