전기 분해는 전류를 사용하여 화학 반응을 유도하는 과정입니다. 문제의 화학 반응은 일반적으로 원자가 전자를 교환하고 산화 상태를 변화시키는 환원-산화 반응입니다. 이 공정은 금속 고체를 생산하는 데 사용할 수 있으며, 이는 전기 도금 및 다양한 금속의 정제에 유용합니다.
전기 분해의 기본 설정
전기 분해에는 음극과 양극이라고하는 두 개의 반대 전하를 띤 극이 필요합니다. 음극은 음전하를 띠고 있습니다. 양이온이 환원되는 부위입니다. 양극은 양전하를 띠고 있습니다. 그것은 음이온의 산화 부위입니다. 전해 전지에서이 두 극은 외부 전원에 연결됩니다. 회로는 일반적으로 전해질이라고하는 염 용액에 의해 완성됩니다. 전기 분해를 통한 금속 생산에서 금속 층이 음극에 형성됩니다.
반응의 본질
환원-산화 또는 산화 환원 반응에서 두 개의 다른 원소가 전자를 교환합니다. 전기 분해 과정에서 양전하를 띤 금속 이온이 중성 전하를 갖도록 전자를 얻으면 고체 또는 용융 금속이 나타납니다. 양극 금속 이온이 전해액에 존재합니다. 전류가 장치에 적용될 때 음극에 고체 또는 용융 금속을 형성 할 수 있습니다. 예를 들어, 알루미늄의 전해 정제에서 전해질의 알루미늄 이온은 음극에서 환원되어 매우 순수한 알루미늄을 형성합니다.
전기의 응용
금속 생산이 일어나기 위해서는 전위가 적용되어야합니다. 전기 분해 과정에서 이러한 전자 흐름은 일반적으로 외부 DC 전류에서 발생합니다. 전류가 가해지면 전자는 외부 회로를 통해 이동하고 양이온은 전해질에서 이동합니다. 그런 다음 음극은 이러한 전자와 이온으로 환원되어 금속을 형성 할 수 있습니다.
전기 도금의 끝점
전기 도금 공정은 전해액의 양이온 금속 이온의 양에 의해 제한됩니다. 이러한 이온이 모두 사용되면 반응이 계속 될 수 없습니다. 따라서 더 이상 금속이 형성되지 않습니다. 더 많은 금속을 계속 형성하려면 전해액에 더 많은 양의 금속 이온을 추가해야합니다.