أوسع تطبيق التحليل الكهربائي

في مطلع القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، تم اكتشاف العديد من الاكتشافات، والتي أصبحت قوة دفع لولادة علم جديد - الكيمياء الكهربائية. وكان مؤسسو هذا العلم اثنين من العلماء. هذا الفيزيولوجي الإيطالي L. غالفاني والفيزيائي الإنجليزي A. فولت، الذي في عام 1799 خلق المصدر الأول من التيار الكيميائي - "فولتا القطب". وكان هؤلاء العلماء الذين تمكنوا من معرفة أنه عندما يمر تيار كهربائي من خلال محلول مائي من الملح، ثم تحدث التحولات الكيميائية في هذا الحل، والتي تسمى الآن كهربائيا. في حد ذاته، التحليل الكهربائي هو مجموعة معقدة إلى حد ما من العمليات المختلفة. هذه الهجرة (الأيونات السالبة تميل إلى الأنود، وإيجابية إلى الكاثود) ونشر أيون. هذه هي أيضا مختلف التفاعلات الكهروكيميائية والكيميائية التي تحدث بين منتجات التحليل الكهربائي أنفسهم، وبين هذه المنتجات والكهارل، فيما بينها والأقطاب الكهربائية.

ودراسة هذه العمليات ليس فقط القيمة العلمية. التطبيق العملي للتحليل الكهربائي هو حقيقي جدا الآن. على سبيل المثال، الهيدروجين النقي، الصوديوم أو النيكل يمكن الحصول عليها فقط بهذه الطريقة. وفي هذه الصناعة، وتستخدم العمليات كهربائيا لمجموعة متنوعة من الأغراض. وهي تستخدم لإنتاج المواد غير العضوية، مثل الأكسجين والهيدروجين والقلويات والكلور وغيرها من المعادن غير المعدنية. أيضا، يستخدم التحليل الكهربائي لتنقية بعض المعادن (الفضة والنحاس). ولا تزال العمليات الكهربية هي الأساس للحصول على الليثيوم والبوتاسيوم والصوديوم والزنك والمغنيسيوم والمعادن الأخرى، وكذلك السبائك المعدنية.

وبالإضافة إلى ذلك، استخدام التحليل الكهربائي في الهندسة هو أيضا إنتاج المواد العضوية والطلاء الجلفاني ومعالجة السطح المعدني (كهربائيا، بوراتينغ والتنظيف و نيتريدينغ). لا يزال هناك الكهربائي، إليكترودياليسيس، إليكتروفورمينغ وغيرها من العمليات المماثلة التي لديها التطبيق العملي. أيضا، قيمة التحليل الكهربائي تكمن في حقيقة أنها تنتج نقية، ما يقرب من 100٪ المعادن.

تأخذ على الأقل النحاس. خام النحاس يحتوي على أكاسيدها، مركبات الكبريت، وكذلك الشوائب من المعادن الأخرى. والنحاس، التي تم الحصول عليها من هذا الخام، مع كل هذه الشوائب يلقي في شكل لوحات. ثم يتم وضع هذه اللوحات كما الأنود في محلول من كبريتات النحاس (CuSO4). ثم يتبع تطبيق التحليل الكهربائي. يتم تطبيق جهد معين على أقطاب الحمام ويتم تحرير المعادن النقية على الكاثود. وجميع الشوائب الدخيلة ترسب أو تمر في بالكهرباء، دون الوقوف على الكاثود.

أيضا، استخدام التحليل الكهربائي هو أيضا مهم لإنتاج الألومنيوم. لا يتم استخدام محلول مائي في هذه العملية، يتم استبداله من قبل بوكسيتس المنصهرة. مثل هذه الخامات تحتوي على أكسيد الألومنيوم، وكذلك أكسيد الحديد والسيليكون. بعد العلاج البوكسيت مع القلويات، يتم الحصول على منتج يسمى الألومينا. يتم تحميل هذه الألومينا في فرن حراري، في الأسفل والجدران التي وضعت لوحات الكربون بها. هذه اللوحات متصلة بالسالب من مصدر الطاقة. وإلى جانب ذلك، ربط الأنود الكربون، الذي يمر عبر جدار هذا الفرن. وعندما يتم خفض الأنود، قوس كهربائي ينشأ في الفرن ، ذوبان الألومينا. ثم، بالفعل في هذه الكتلة المنصهرة، تحدث عملية كهربائيا. وفي الجزء السفلي من الفرن، وتراكمت نقية (تصل إلى 99.5٪) الألومنيوم، والتي يتم بعد ذلك سكب في قوالب.

ولكن تطبيق التحليل الكهربائي ليس فقط إليتروميتالورغي. وبهذه الطريقة، يمكن طلاء معدن واحد بطبقة من معدن آخر. وتسمى هذه العملية بالكهرباء ويتم استخدامه لحماية سطح المعدن من الأكسدة، وإعطائها قوة أكبر، وأيضا لإعطاء هذا السطح مظهر أفضل. وكطلاء، والنيكل والكروم وعادة ما تستخدم، والتي هي أقل عرضة للأكسدة أو المعادن النبيلة مثل الفضة والذهب.

في هذه الحالة، والمنتج ليكون المجلفن هو الشحم تماما، وتنظيفها ومصقول. ثم يتم وضعها في حمام الجلفاني كما الكاثود . الكهارل في هذا الحمام هو الحل من الملح المعدني، والتي سيتم تغطيتها مع المنتجات. ويتكون الأنود من نفس المعدن. ولكي يكون هذا الطلاء موحدا، يتم وضع الكاثود بين الأنودات اثنين. ثم يتم تطبيق تيار معين على الأقطاب الكهربائية، ويتم تغطية الكاثود بطبقة من الفضة أو الذهب أو النيكل أو الكروم.

لا يزال هناك مثل هذا التطبيق من التحليل الكهربائي، وهو ما يسمى إليكتروفورمينغ. هذا الأسلوب يتلقى نسخا من مختلف الأجسام المعدنية (ميداليات، النقود المعدنية، النقوش الأساسية). للقيام بذلك، نسخة من الكائن مصنوع من مادة بلاستيكية، مثل الشمع. ثم يتم تغطيتها مع الغبار الجرافيت لإعطائها التوصيل الكهربائي ووضع هذه النسخة في حمام حيث أنها بمثابة الكاثود. ومن خلال التحليل الكهربائي يتم تغطية هذه النسخة بطبقة من المعدن من السمك المطلوب. ثم يتم إزالة الشمع عن طريق التسخين. وهذا ليس سوى جزء صغير من الاحتمالات، التي توفر طريقة تسمى التحليل الكهربائي.