La più ampia applicazione di elettrolisi

A cavallo tra il XVIII e il XIX secolo, diversiscoperte, che è diventato l'impulso per la nascita di una nuova scienza - elettrochimica. E i fondatori di questa scienza erano due scienziati. Questo fisiologo italiano L. Galvani e il fisico inglese A. Volt, che nel 1799 creò la prima fonte di corrente chimica - "Volta Pole". Furono questi scienziati a scoprire che quando una corrente elettrica passa attraverso una soluzione acquosa di un sale, allora le trasformazioni chimiche avvengono in questa soluzione, che ora viene chiamata elettrolitica. Di per sé, l'elettrolisi è un insieme piuttosto complesso di processi diversi. Questa migrazione (gli ioni negativi tendono all'anodo e positivo al catodo) e la diffusione degli ioni. Queste sono anche varie reazioni elettrochimiche e chimiche che si verificano tra i prodotti di elettrolisi stessi, tra questi prodotti e l'elettrolita, tra loro e gli elettrodi.

E lo studio di questi processi ha non solo scientificovalore. L'applicazione pratica dell'elettrolisi è molto importante ora. Ad esempio, idrogeno puro, sodio o nichel possono essere ottenuti solo in questo modo. E nell'industria, i processi elettrolitici sono usati per una varietà di scopi. Sono usati per produrre sostanze inorganiche, come ossigeno, idrogeno, alcali, cloro e altri non metalli. Inoltre, l'elettrolisi viene utilizzata per purificare determinati metalli (argento, rame). I processi elettrolitici ancora divennero una base per ottenere litio, potassio, sodio, zinco, magnesio e altri metalli, nonché leghe metalliche.

Inoltre, l'uso dell'elettrolisi in ingegneria -è anche la produzione di sostanze organiche, rivestimenti galvanici e lavorazione di superfici metalliche (elettrolucidatura, boratura, pulizia e nitrurazione). C'è ancora elettroforesi, elettrodialisi, elettroformatura e altri processi simili che hanno un'applicazione pratica. Inoltre, il valore dell'elettrolisi sta nel fatto che produce metalli puri, quasi al 100%.

Prendi almeno il rame. Il minerale di rame contiene i suoi ossidi, composti di zolfo e impurità di altri metalli. E il rame, ottenuto da questo minerale, con tutte queste impurità è gettato sotto forma di lastre. Quindi queste piastre come anodo vengono poste in una soluzione di solfato di rame (CuSO4). E poi segue l'applicazione dell'elettrolisi. Una certa tensione viene applicata agli elettrodi del bagno e il metallo puro viene rilasciato sul catodo. E tutte le impurità estranee precipitano o passano nell'elettrolito, senza sporgere sul catodo.

Inoltre, l'uso dell'elettrolisi è anche rilevante perproduzione di alluminio. Una soluzione acquosa non viene utilizzata in questo processo, è sostituita da bauxite fusa. Tali minerali contengono ossido di alluminio, nonché ossido di ferro e silicio. Dopo il trattamento con bauxite con alcali, si ottiene un prodotto chiamato allumina. Questa allumina viene caricata in un forno refrattario, nella parte inferiore e le pareti delle quali sono disposte piastre di carbonio. Queste piastre sono collegate al negativo della fonte di alimentazione. E per il positivo, collegare l'anodo di carbonio, che passa attraverso il muro di questo forno. E quando l'anodo viene abbassato, un arco elettrico sorge nella fornace, fondendo l'allumina. Allora già in questa massa fusa c'è un processo elettrolitico. E sul fondo del forno si accumula puro (fino al 99,5%) di alluminio, che viene poi versato negli stampi.

Ma l'applicazione dell'elettrolisi non è soloelectrometallurgy. In questo modo, un metallo può essere rivestito con uno strato di un altro metallo. Questo processo è chiamato placcatura elettrolitica e viene utilizzato per proteggere la superficie del metallo dall'ossidazione, conferendogli maggiore resistenza, e anche per dare a questa superficie un aspetto migliore. E come di solito vengono utilizzati rivestimenti, nichel e cromo, che sono meno sensibili all'ossidazione o ai metalli nobili come l'argento e l'oro.

In questo caso, il prodotto da zincarerivestimento, accuratamente sgrassare, pulire e lucidare. Quindi viene inserito in un bagno galvanico come catodo. L'elettrolito in questo bagno è una soluzione di sale metallico, che saranno prodotti rivestiti. E l'anodo è fatto dello stesso metallo. E affinché questo rivestimento sia uniforme, il catodo viene posizionato tra i due anodi. Quindi una certa corrente viene applicata agli elettrodi e il catodo viene coperto con uno strato di argento, oro, nichel o cromo.

C'è ancora una tale applicazione di elettrolisi, chechiamato elettroformatura. Questo metodo riceve copie da vari oggetti metallici (medaglie, monete, bassorilievi). Per fare questo, una copia dell'oggetto è fatta di un materiale plastico, come la cera. Quindi è coperto di polvere di grafite per dargli la conduttività elettrica e mettere questa copia nel bagno, dove funge da catodo. E per elettrolisi questa copia è coperta con uno strato di metallo dello spessore richiesto. Una cera viene quindi rimossa dal riscaldamento. E questa è solo una piccola parte delle possibilità fornite da un metodo chiamato elettrolisi.