Aplikimi më i gjerë i elektrolizës

Në kthesën e shekullit të 18-të dhe 19-të, u bënë disa zbulime, të cilat u bënë shtysë për lindjen e një shkence të re - elektrokimi. Dhe themeluesit e kësaj shkence ishin dy shkencëtarë. Ky fiziolog italian L. Galvani dhe fizikan anglez A. Volt, i cili në vitin 1799 krijoi burimin e parë të rrymës kimike - "Volta Pol". Ishin këta shkencëtarë që arritën të kuptonin se kur një rrymë elektrike kalon përmes një zgjidhjeje ujore të një kripe, në këtë zgjidhje ndodhin transformime kimike, të cilat tani quhen elektrolitike. Në vetvete, elektroliza është një grup relativisht kompleks i proceseve të ndryshme. Ky migrim (jonet negative priren te anodi, dhe pozitive ndaj katodës) dhe difuzionit të joneve. Këto janë gjithashtu reagime të ndryshme elektrokimike dhe kimike që ndodhin midis vetë produkteve të elektrolizës, midis këtyre produkteve dhe elektrolitit, midis tyre dhe elektrodave.

Dhe studimi i këtyre proceseve ka jo vetëm vlerë shkencore. Aplikimi praktik i elektrolizës është shumë aktual tani. Për shembull, hidrogjeni i pastër, natriumi ose nikeli mund të merret vetëm në këtë mënyrë. Dhe në industri, proceset elektrolitike përdoren për qëllime të ndryshme. Ato përdoren për të prodhuar substanca inorganike, siç janë oksigjeni, hidrogjeni, alkali, klori dhe jo-metale të tjera. Gjithashtu, elektroliza përdoret për të pastruar disa metale (argjend, bakër). Ende proceset elektrolitike u bënë një bazë për marrjen e lithium, kalium, natrium, zink, magnez dhe metale të tjera, si dhe lidhjeve metalike.

Përveç kësaj, përdorimi i elektrolizës në inxhinieri është gjithashtu prodhimi i substancave organike, veshjeve galvanike dhe trajtimit sipërfaqësor të metaleve (elektropolimi, boratura, pastrimi dhe nitridimi). Ka ende elektroforezë, elektrodializë, elektroformime dhe procese të tjera të ngjashme që kanë aplikim praktik. Gjithashtu, vlera e elektrolizës qëndron në faktin se prodhon metale të pastra, pothuajse 100%.

Merrni të paktën bakër. Ore bakri përmban oksidet e saj, përbërësit e squfurit, si dhe papastërtitë e metaleve të tjera. Dhe bakri, i marrë nga ky xeher, me të gjitha këto papastërti është hedhur në formën e pllakave. Pastaj këto pllaka si një anode vendosen në një zgjidhje të sulfatit të bakrit (CuSO4). Dhe pastaj ndjek aplikimin e elektrolizës. Një tension i caktuar aplikohet në elektrodat e banjës dhe metali i pastër lëshohet në katodë. Dhe të gjitha papastërtitë e jashtezakonshme precipitojnë ose kalojnë në elektrolit, pa u dalë në katodë.

Gjithashtu, përdorimi i elektrolizës është gjithashtu i rëndësishëm për prodhimin e aluminit. Një zgjidhje ujore nuk është përdorur në këtë proces, ajo zëvendësohet nga boksitet të shkrirë. Të tilla minerare përmbajnë oksid alumini, si dhe oksid hekuri dhe silikon. Pas trajtimit të boksitit me alkali, merret një produkt i quajtur aluminit. Kjo aluminit ngarkohet në një furre të fortë, në pjesën e poshtme dhe në muret e të cilave vendosen pllaka të karbonit. Këto pllaka janë të lidhura me negativin e burimit të energjisë. Dhe në plus, lidhni anodin e karbonit, i cili kalon përmes murit të këtij furni. Dhe kur anodi është ulur, një hark elektrik lind në furre , shkrirja e aluminit. Pastaj, tashmë në këtë masë të shkrirë, ndodh një proces elektrolitik. Dhe në pjesën e poshtme të furrës grumbullohet alumini i pastër (deri në 99,5%), i cili më pas derdh në moulds.

Por zbatimi i elektrolizës nuk është vetëm elektrometallurgia. Në këtë mënyrë, një metal mund të jetë i veshur me një shtresë metalike tjetër. Ky proces quhet electroplating dhe përdoret për të mbrojtur sipërfaqen e metalit nga oksidimi, duke i dhënë asaj më shumë forcë, dhe gjithashtu për t'i dhënë kësaj sipërfaqe një pamje më të mirë. Dhe si zakonisht përdoren veshje, nikel dhe krom, të cilat janë më pak të ndjeshme ndaj oksidimit ose metaleve fisnike si argjendi dhe ari.

Në këtë rast, produkti që duhet të galvanizohet është plotësisht i zhdukur, i pastruar dhe i lëmuar. Pastaj vendoset në një banjë galvanike si katodë . Elektroliti në këtë banjë është një zgjidhje e kripës metalike, e cila do të mbulohet me produkte. Dhe anodi është bërë nga metali i njëjtë. Dhe në mënyrë që kjo shtresë të jetë uniforme, katodi vendoset mes dy anodeve. Pastaj një rrymë e caktuar zbatohet tek elektroda, dhe katodi është i mbuluar me një shtresë argjendi, ari, nikeli ose kromi.

Ende ekziston një aplikim i tillë i elektrolizës, që quhet electroforming. Kjo metodë merr kopje nga objekte të ndryshme metalike (medalje, monedha, bas-reliefs). Për ta bërë këtë, një kopje e objektit është bërë nga një material plastik, siç është dylli. Pastaj ajo është e mbuluar me pluhur grafit për t'i dhënë atij përçueshmëri elektrike dhe e vënë këtë kopje në një banjë ku shërben si katodë. Dhe me elektrolizë kjo kopje është e mbuluar me një shtresë metali të trashësisë së kërkuar. Dhe dylli pastaj hiqet me ngrohje. Dhe kjo është vetëm një pjesë e vogël e mundësive që ofron një metodë të quajtur elektrolizë.