Содержание
Электролиз - это процесс использования электрического тока, чтобы вызвать химическую реакцию. Рассматриваемая химическая реакция обычно представляет собой реакцию восстановления-окисления, в которой атомы обмениваются электронами и изменяют степени окисления. Этот процесс может быть использован для получения твердых частиц металла, который полезен для гальваники и очистки различных металлов.
Базовая настройка электролиза
Электролиз требует двух противоположно заряженных полюсов, называемых катодом и анодом. Катод заряжен отрицательно; это сайт восстановления положительных ионов. Анод заряжен положительно; это место окисления отрицательных ионов. В электролизере эти два полюса соединены с внешним источником питания. Цепь обычно завершается солевым раствором, называемым электролитом. При производстве металла электролизом на катоде образуется слой металла.
Природа реакции
В реакции восстановления-окисления или окислительно-восстановительной реакции два разных элемента обмениваются электронами. В процессе электролиза твердый или расплавленный металл появится, когда положительно заряженный ион металла приобретает электроны, так что он имеет нейтральный заряд. Положительные ионы металлов присутствуют в растворе электролита. Они могут образовывать твердый или расплавленный металл на катоде, когда на устройство подается электрический ток. Например, при электролитической очистке алюминия ионы алюминия из электролита будут восстанавливаться на катоде, образуя очень чистый алюминий.
Применение электричества
Для производства металла должен быть применен электрический потенциал. В процессе электролиза этот поток электронов обычно происходит от внешнего постоянного тока. После подачи электрического тока электроны будут проходить через внешнюю цепь, а положительные ионы будут перемещаться в электролите. Затем катод может подвергаться восстановлению этими электронами и ионами с образованием металла.
Конечная точка гальваники
Процесс гальванизации ограничен количеством положительных ионов металлов в электролитическом растворе. Как только все эти ионы будут израсходованы, реакция не будет продолжаться. Следовательно, металл больше не образуется. Для продолжения образования большего количества металла необходимо добавить больше положительных ионов металла в раствор электролита.