الکترولیز راه حل ها: شرح، کاربرد

الکترولیز به یک فرآیند مشخص شده توسط خواص کاهش اکسیداسیون با توجه به عناصر تشکیل دهنده نمک ها و ترکیبات دیگر در ذوب یا محلول زمانی که جریان الکتریسیته از طریق آنها عبور می کند، اشاره دارد.

با استفاده از الکترولیز، امکان تولید فلزات و غیر فلزات با درجه بالایی از خلوص شیمیایی وجود دارد. این واکنش ساده و مقرون به صرفه است، حتی می تواند در خانه مدل سازی شود. برای انجام این کار، شما نیاز به برخی از منبع جریان الکتریکی ثابت، یک جفت الکترود و یک الکترولیت آماده شده است. اساسی ترین ویژگی الکترولیتها توانایی آنها در انجام جریان الکتریکی است.

الکترولیز محلولها و ذوب نمک وجود دارد، با تشابه عمومی آنها دارای تعدادی تفاوت قابل توجه هستند. انجام الکترولیز راه حل ها، لازم است که مشارکت حلال در فرایند را در نظر بگیریم. الکترولیز ذوب با حضور تنها یونهای ماده خود مشخص می شود.

برای به دست آوردن محصول مورد نظر (اینکه آیا آن فلز، گاز یا برخی از غیر فلز است) لازم است نگرانی در مورد انتخاب یک الکترود مناسب و تهیه یک الکترولیت مناسب باشد.

مواد برای الکترودها می توانند هر نوع هادی جریان الکتریکی باشند. در اغلب موارد، فلزات و آلیاژهای مورد استفاده در میان فلزات غیر آهنی، میله های گرافیتی (کربن) می توانند شاخص های خوبی را به عنوان الکترود نشان دهند. به ندرت، اما راه حل های فنی شناخته شده است که در آن مایعات به عنوان الکترود برای الکترود استفاده می شود.

همه چیز آماده است تا الکترولیز محلول های نمک را انجام دهد. الکترود مثبت آنودایز نامیده شد. برای الکترود منفی، تعیین کاتد است. انجام الکترولیز محلولها، آنزیم اکسید شده (حل شده)، و کاتد بازسازی می شود. بسیار مهم است که انحلال آنزیم فرایند شیمیایی که در محلول اتفاق می افتد (ذوب) تاثیر نمی گذارد. در غیر این صورت، شرایط اصلی برای آند آن است که بی اثر است. ایده آل می توان آن را از پلاتین ساخته، اما آندز گرافیت (کربن) نیز بسیار موثر است.

برای یک کاتد، تقریبا هر صفحه فلزی مناسب خواهد بود (آن را حل نمی کند). مس، برنج، کربن (گرافیت)، روی، آهن، کاتدی آلومینیوم به طور گسترده ای در صنعت مدرن استفاده می شود.

انجام الکترولیز راه حل ها در خانه، عملا از مواد دست ساز، ممکن است به دست آوردن مواد مانند اکسیژن، کلر، هیدروژن، مس، اسید ضعیف یا قلیایی، گوگرد. تجربیات با کلر را سوء استفاده نکنید - سمی است!

برای به دست آوردن اکسیژن و هیدروژن، لازم است محلول نوشابه های گازدار را به الکترولیز (به صورت متناوب - خاکستر سودا) قرار دهید. در نزدیکی "+" الکترود (آند) اکسیژن در فرم حباب ها و هیدروژن ("-") در نزدیکی کاتد آزاد می شود. وقتی پرسید که چرا احیاء هیدروژن، به جای سدیم رخ داده است، همانطور که انتظار می رفت، می تواند پاسخی پیدا کند: در این سری از استرس فلزی Na به سمت چپ H2 قرار دارد، در رقابت دو کاتدی، هیدروژن بر روی سدیم. در مثال این واکنش، ما شاهد آن بود که الکترولیز راه حلها، در واقع، به الکترولیز یک حلال (آب) تبدیل شده است.

با استفاده از یک راه حل سولفات مس در کیفیت الکترولیت ، یک پوشش قرمز تیره روی کاتود که فلز خالص است، توسط مس کاهش می یابد.

با انجام دو آزمایش بر روی الکترولیز، می توان برخی از تعاریف را انجام داد. یک آند مثبت محل احیاء آنیون می شود، در هر دو مورد که در بالا ذکر شد، تبدیل به اکسیژن شد. در کاتد، کاتیون ها بازسازی می شوند، در آزمایشات ما در هیدروژن - در اولین مورد - مس - در مرحله دوم قرار گرفتند. به طور معمول، کاتدیها فلزات یا هیدروژن هستند، اما در بعضی موارد ممکن است غیر فلزات و گازها باشند. درجه اکسیداسیون عنصر نقش مهمی در روند بازیابی دارد.