Η ηλεκτρολυτική επίστρωση είναι μια διαδικασία όπου τα ιόντα ενός μετάλλου μεταφέρονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο σε ένα διάλυμα για την επικάλυψη ενός αγώγιμου αντικειμένου. Τα φθηνότερα μέταλλα όπως ο χαλκός μπορούν να επιμεταλλωθούν με ασήμι, νικέλιο ή χρυσό για να τους δώσουν μια προστατευτική επίστρωση. Μια κοινή εφαρμογή αυτού ήταν με την παραγωγή αυτοκινήτων, όπου τα χαλύβδινα μέρη ήταν επιμεταλλωμένα με χαλκό, έπειτα νικέλιο και τέλος χρώμιο για να παρέχουν προστασία σε εξωτερικούς χώρους θερμοκρασίας και καιρού. Μπορούμε να υπολογίσουμε τον χρόνο που θα χρειαστεί για την ηλεκτρολυτική πλάκα 1 mole του μετάλλου δεδομένου ότι το μέταλλο είναι ηλεκτρολυτικό και το ρεύμα που εφαρμόζεται.
Κοιτάξτε τη χημική εξίσωση για να προσδιορίσετε πόσα ηλεκτρόνια χρειάζονται για 1 mole του μετάλλου να ηλεκτρολυθεί. Χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα, αν πάρουμε το χαλκό Cu ως μέταλλο μας με 25 αμπέρ, τότε κάθε γραμμομόριο χαλκού Cu ++ θα απαιτεί 2 ηλεκτρόνια.
Χρησιμοποιήστε την εξίσωση:
Q = n (e) F
για επίλυση για Q. Q είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας ή φόρτισης σε coulombs C, n (e) είναι ο αριθμός γραμμομορίων ηλεκτρονίων και F είναι η σταθερά Faraday 96.500 C mol-1. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμά μας όπου χρειαζόμαστε 2e- για κάθε γραμμομόριο χαλκού:
Q = n (e) F = 2 \ κείμενο {mol} \ φορές 96.500 \ κείμενο {C / mol} = 193.000 \ κείμενο {C}
Προσδιορίστε το χρόνο που απαιτείται για την ηλεκτρολυτική πλάκα ενός γραμμομορίου μετάλλου χρησιμοποιώντας την εξίσωση t = Q / I. Q είναι η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας σε Coulombs C, I είναι το ρεύμα στους ενισχυτές A και t είναι ο χρόνος σε δευτερόλεπτα. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμά μας:
t = \ frac {Q} {I} = \ frac {193,000 \ text {C}} {25 \ text {A}} = 7,720 \ κείμενο {s} = 2,144 \ κείμενο {ώρες}
Συμβουλές
Οι εξισώσεις μπορούν να αντιστραφούν για τον υπολογισμό της ποσότητας μετάλλου που έχει κατατεθεί όταν δοθεί ο χρόνος και το ρεύμα.
