Metallerin Üretiminde Elektroliz İşlemini Tanımlayın

Elektroliz, kimyasal bir reaksiyonu başlatmak için elektrik akımı kullanma işlemidir. Söz konusu kimyasal reaksiyon, tipik olarak, atomların elektron alışverişi yaptığı ve oksidasyon durumlarını değiştirdiği bir indirgeme-oksidasyon reaksiyonudur. Bu işlem, çeşitli metallerin elektrokaplanması ve saflaştırılması için yararlı olan metal katıları üretmek için kullanılabilir.

Elektrolizin Temel Kurulumu

Elektroliz, katot ve anot adı verilen zıt yüklü iki kutup gerektirir. Katot negatif yüklüdür; pozitif iyonların indirgendiği yerdir. Anot pozitif yüklüdür; negatif iyonların oksidasyonunun yeridir. Bir elektrolitik hücrede, bu iki kutup harici bir güç kaynağına bağlanır. Devre tipik olarak elektrolit adı verilen bir tuz çözeltisi ile tamamlanır. Elektroliz yoluyla metal üretiminde katot üzerinde bir metal tabakası oluşacaktır.

Reaksiyonun Doğası

Bir indirgeme-oksidasyon - veya redoks - reaksiyonunda, iki farklı element elektron değiştirir. Elektroliz işleminde, pozitif yüklü bir metal iyonu nötr bir yüke sahip olacak şekilde elektron kazandığında katı veya erimiş metal görünecektir. Elektrolitik çözeltide pozitif metal iyonları bulunur. Cihaza elektrik akımı uygulandığında katot üzerinde katı veya erimiş metal oluşturabilirler. Örneğin, alüminyumun elektrolitik saflaştırılmasında elektrolitten gelen alüminyum iyonları bir katotta indirgenecek ve çok saf alüminyum oluşacaktır.

Elektrik Uygulaması

Metal üretiminin gerçekleşebilmesi için bir elektrik potansiyelinin uygulanması gerekir. Elektroliz sürecinde, bu elektron akışı tipik olarak harici bir DC akımından gelir. Elektrik akımı uygulandığında, elektronlar dış devre boyunca hareket edecek ve elektrolit içinde pozitif iyonlar hareket edecektir. Daha sonra katot, metal oluşturmak için bu elektronlar ve iyonlarla indirgenebilir.

Elektrokaplamanın Son Noktası

Elektrokaplama işlemi, elektrolitik çözeltideki pozitif metal iyonlarının miktarı ile sınırlıdır. Tüm bu iyonlar tükendiğinde, reaksiyonun devam etmesi mümkün olmayacaktır. Bu nedenle, daha fazla metal oluşmayacaktır. Daha fazla metal oluşturmaya devam etmek için elektrolitik çözeltiye daha fazla pozitif metal iyonu eklemelisiniz.

  • Paylaş
instagram viewer