Опишете процеса на електролиза при производството на метали

Електролизата е процес на използване на електрически ток за предизвикване на химична реакция. Въпросната химическа реакция обикновено е реакция на редукционно-окислително действие, при която атомите обменят електрони и променят степента на окисление. Този процес може да се използва за получаване на метални твърди вещества, което е полезно за галванизация и пречистване на различни метали.

Основна настройка на електролизата

Електролизата изисква два противоположно заредени полюса, наречени катод и анод. Катодът е отрицателно зареден; това е мястото на намаляване на положителните йони. Анодът е зареден положително; това е мястото на окисляване на отрицателните йони. В електролитна клетка тези два полюса са свързани към външен източник на енергия. Обикновено веригата се изпълнява от солен разтвор, наречен електролит. При производството на метал чрез електролиза върху катода ще се образува слой метал.

Естеството на реакцията

При редукционно-окислителна - или редокс - реакция два различни елемента обменят електрони. В процеса на електролиза, твърд или разтопен метал ще се появи, когато положително зареденият метален йон набере електрони, така че да има неутрален заряд. Положителните метални йони присъстват в електролитния разтвор. Те могат да образуват твърд или разтопен метал върху катода, когато към апарата се подава електрически ток. Например, при електролитно пречистване на алуминий, алуминиевите йони от електролита ще бъдат редуцирани при катод, образувайки много чист алуминий.

instagram story viewer

Прилагането на електричество

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 електрическият ток, електроните 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 галваничното покритие

Процесът на галванизация е ограничен от количеството положителни метални йони в електролитния разтвор. След като всички тези йони са изразходвани, реакцията няма как да продължи. Следователно няма да се образува повече метал. За да продължите да формирате повече метал, трябва да добавите повече положителни метални йони към електролитния разтвор.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer