აღწერეთ ელექტროლიზის პროცესი ლითონების წარმოებაში

ელექტროლიზი არის ელექტროენერგიის გამოყენების პროცესი ქიმიური რეაქციის წარმოსაქმნელად. მოცემული ქიმიური რეაქცია, როგორც წესი, წარმოადგენს შემცირება – დაჟანგვის რეაქციას, რომლის დროსაც ატომები ელექტრონებს ცვლის და ჟანგვის მდგომარეობებს ცვლის. ეს პროცესი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლითონის მყარი მასალების წარმოებისთვის, რაც სასარგებლოა ელექტროპლატაციისთვის და სხვადასხვა ლითონების გასაწმენდად.

ელექტროლიზისთვის საჭიროა ორი საპირისპიროდ დამუხტული პოლუსი, რომელსაც კათოდს და ანოდს უწოდებენ. კათოდი უარყოფითად დამუხტულია; ეს არის პოზიტიური იონების შემცირების ადგილი. ანოდი დადებითად არის დამუხტული; ეს არის უარყოფითი იონების დაჟანგვის ადგილი. ელექტროლიტურ უჯრედში ეს ორი პოლუსი უკავშირდება გარე ენერგიის წყაროს. წრე ჩვეულებრივ სრულდება მარილის ხსნარით, რომელსაც ელექტროლიტი ეწოდება. ლითონის წარმოებისას ელექტროლიზის საშუალებით, კათოდზე წარმოიქმნება ლითონის ფენა.

რედუქცია-დაჟანგვის - ან რედოქს - რეაქციაში ორი განსხვავებული ელემენტი იცვლის ელექტრონებს. ელექტროლიზის პროცესში მყარი ან მდნარი ლითონი გამოჩნდება, როდესაც დადებითად დამუხტული ლითონის იონი მიიღებს ელექტრონებს, რომ მას ჰქონდეს ნეიტრალური მუხტი. პოზიტიური ლითონის იონები იმყოფება ელექტროლიტურ ხსნარში. მათ შეუძლიათ შექმნან მყარი ან მდნარი ლითონი კათოდზე, როდესაც აპარატში ელექტროენერგია გამოიყენება. მაგალითად, ალუმინის ელექტროლიტური გამწმენდისას, ელექტროლიტისგან ალუმინის იონები შემცირდება კათოდზე, წარმოქმნის ძალიან სუფთა ალუმინს.

იმისათვის, რომ ლითონის წარმოება მოხდეს, უნდა იქნას გამოყენებული ელექტრული პოტენციალი. ელექტროლიზის პროცესში, ელექტრონების ეს ნაკადი, როგორც წესი, მოდის გარე DC დენიდან. ელექტრული დენის გამოყენების შემდეგ, ელექტრონები გადაადგილდებიან გარე წრეში, ხოლო პოზიტიური იონები ელექტროლიტში. შემდეგ კათოდს შეუძლია განიცადოს შემცირება ამ ელექტრონებით და იონებით ლითონის წარმოქმნით.

ელექტროპლატაციის პროცესი შემოიფარგლება ლითონის პოზიტიური იონების რაოდენობით ელექტროლიზურ ხსნარში. მას შემდეგ, რაც ყველა ეს იონი ამოიწურება, რეაქცია აღარ გაგრძელდება. აქედან, აღარ წარმოიქმნება ლითონი. იმისათვის, რომ გააგრძელოთ მეტი ლითონის წარმოქმნა, ელექტროლიზურ ხსნარს უნდა დაამატოთ მეტი დადებითი ლითონის იონი.