Elektrolys är processen att använda elektrisk ström för att inducera en kemisk reaktion. Den kemiska reaktionen i fråga är typiskt en reduktions-oxidationsreaktion, där atomer utbyter elektroner och ändrar oxidationstillstånd. Denna process kan användas för att framställa metallfasta ämnen, vilket är användbart för galvanisering och rening av olika metaller.
Grundläggande installation av elektrolys
Elektrolys kräver två motsatt laddade poler, kallade katoden och anoden. Katoden är negativt laddad; det är platsen för minskningen av positiva joner. Anoden är positivt laddad; det är platsen för oxidation av negativa joner. I en elektrolytisk cell är dessa två poler anslutna till en extern strömkälla. Kretsen kompletteras vanligtvis av en saltlösning som kallas elektrolyten. Vid produktion av metall genom elektrolys kommer ett metallskikt att bildas på katoden.
Reaktionens natur
I en reduktionsoxidations - eller redox - reaktion byter två olika element elektroner. Under elektrolysprocessen kommer fast eller smält metall att dyka upp när en positivt laddad metalljon får elektroner så att den har en neutral laddning. De positiva metalljonerna finns i den elektrolytiska lösningen. De kan bilda en fast eller smält metall på katoden när elektrisk ström matas till apparaten. Till exempel vid elektrolytisk rening av aluminium kommer aluminiumjoner från elektrolyten att reduceras vid en katod och bilda mycket ren aluminium.
Tillämpningen av el
För att produktionen av metall ska kunna ske måste en elektrisk potential användas. Under elektrolysprocessen kommer detta elektronflöde vanligtvis från en extern likström. När den elektriska strömmen är tillslagen kommer elektroner att röra sig genom den externa kretsen och positiva joner rör sig i elektrolyten. Då kan katoden genomgå reduktion med dessa elektroner och joner för att bilda metall.
Slutpunkten för galvanisering
Galvaniseringsprocessen är begränsad av mängden positiva metalljoner i den elektrolytiska lösningen. När alla dessa joner har förbrukats kommer reaktionen inte att kunna fortsätta. Därför kommer inte mer metall att bildas. För att fortsätta bilda mer metall måste du lägga till mer positiva metalljoner i den elektrolytiska lösningen.