Elektroliza je postupak korištenja električne struje za izazivanje kemijske reakcije. Dotična kemijska reakcija tipično je reakcija redukcije-oksidacije, pri čemu atomi izmjenjuju elektrone i mijenjaju oksidacijska stanja. Ovim se postupkom mogu dobiti metalne krutine, što je korisno za galvanizaciju i pročišćavanje različitih metala.
Osnovne postavke elektrolize
Za elektrolizu su potrebna dva suprotno nabijena pola, zvana katoda i anoda. Katoda je negativno nabijena; to je mjesto smanjenja pozitivnih iona. Anoda je pozitivno nabijena; to je mjesto oksidacije negativnih iona. U elektrolitskoj ćeliji ta su dva pola spojena na vanjski izvor napajanja. Krug se obično završava otopinom soli koja se naziva elektrolit. U proizvodnji metala elektrolizom, na katodi će se stvoriti sloj metala.
Priroda reakcije
U redukcijsko-oksidacijskoj - ili redoks - reakciji, dva različita elementa izmjenjuju elektrone. U procesu elektrolize, čvrsti ili rastopljeni metal pojavit će se kad pozitivno nabijeni ion metala dobije elektrone takve da ima neutralni naboj. Pozitivni metalni ioni prisutni su u elektrolitskoj otopini. Oni mogu stvoriti čvrsti ili rastaljeni metal na katodi kada se na uređaj primijeni električna struja. Na primjer, u elektrolitskom pročišćavanju aluminija, ioni aluminija iz elektrolita će se smanjiti na katodi, tvoreći vrlo čisti aluminij.
Primjena električne energije
Da bi se odvijala proizvodnja metala, mora se primijeniti električni potencijal. U procesu elektrolize, taj protok elektrona obično dolazi od vanjske istosmjerne struje. Jednom kad se primijeni električna struja, elektroni će se kretati kroz vanjski krug, a pozitivni ioni u elektrolitu. Tada katoda može podvrgnuti redukciji s tim elektronima i ionima kako bi stvorila metal.
Krajnja točka galvanizacije
Proces galvanizacije ograničen je količinom pozitivnih metalnih iona u elektrolitskoj otopini. Jednom kada se svi ti ioni potroše, reakcija se više neće moći nastaviti. Stoga se više neće stvarati metal. Da biste nastavili stvarati više metala, morate dodati više pozitivnih metalnih iona u elektrolitsku otopinu.