Електроліз

Відео: Частина 3-2. Електроліз водних розчинів. Приклади рішень рівнянь (докладно)

Схематичне зображення електрохімічної установки для дослідження електролізу електроліз - розклад речовин (напр., Води, розчинів кислот, лугів, розчинених або розплавлених солей і т.д.) постійним електричним струмом.
Електроліз складається в електрохімічних процесах окислення і відновлення на електродах. При електролізі позитивно заряджені іони (катіони) рухаються до катода, на якому електрохімічно відновлюються. Негативно заряджені іони (аніони) рухаються до анода, де електрохімічні окислюються. В результаті електролізу на електродах виділяються речовини в кількостях, пропорційних кількості пропущеного струму. Електроліз застосовується для отримання багатьох речовин (металів, водню, хлору та ін.), При гальваностегії (нанесенні металевих покриттів), гальванопластики (відтворенні форми предметів), а також в хімічному аналізі (полярографія).
Відкриття електролізу стало можливим тільки лише після створення вольт батареї гальванічних елементів (1799).
У 1800 англійські дослідники Нікольсон і Карлейль відкрили електроліз: вони встановили, що при проходженні постійного струму в воді або водних розчинах вода розкладається на водень і кисень. Результати більш пізніх досліджень, завершених Майклом Фарадеєм 1833, були сформульовані у вигляді законів.


Реакції, що відбуваються при електролізі на електродах називаються вторинними. первинними є реакції дисоціації в електроліті. Поділ реакцій на первинні і вторинні допоміг Майклу Фарадею встановити закони електролізу.
Вперше паралельне з`єднання приймачів електричного струму запропонував російський фізик В. В. Петров під час дослідів по електролізу. Вчений проводив одночасне розкладання води в декількох скляних трубках, прикріплених до одного джерела струму.


Електрохімічні процеси широко застосовуються в різних галузях сучасної техніки, в аналітичній хімії, біохімії і т. Д. У хімічній промисловості електролізом одержують хлор і фтор, луги, хлорат і перхлорат, надсірчану кислоту і персульфати, хімічно чисті водень і кисень і т. Д. при цьому одні речовини отримують шляхом відновлення на катоді, інші - електроокиснення на аноді. Електроліз в гідрометалургії є однією з стадій переробки металовмісткоі сировини, що забезпечує отримання товарних металів. У кольоровій металургії електроліз використовується для вилучення металів з руд і їх очищення. Електролізом з розплавлених середовищ отримують алюміній, магній, титан, цирконій, уран, берилій та ін. Для рафінування (очищення) металу електролізом з нього відливають пластини і поміщають їх в якості анодів в електролізер. При пропущенні струму метал, що підлягає очищенню, піддається анодному розчиненню, т. Е. Переходить в розчин у вигляді катіонів. Потім ці катіони металу розряджаються на катоді, завдяки чому утворюється компактний осад вже чистого металу. Домішки, що знаходяться в аноді, або залишаються нерозчинними, або переходять в електроліт і видаляються. Гальванотехніка - область прикладної електрохімії, що займається процесами нанесення металевих покриттів на поверхню як металевих, так і неметалевих виробів при проходженні постійного електричного струму через розчини їх солей. Гальванотехніка ділиться на гальваностегія і гальванопластику.
Перед покриттям вироби необхідно ретельно очистити, інакше метал буде осідати нерівномірно, і зв`язок металу з поверхнею вироби буде нестійким. Способом гальваностегія можна покрити деталь тонким шаром золота або срібла, хрому або нікелю. За допомогою електролізу можна наносити найтонші металеві покриття на різні металеві поверхні. При такому способі нанесення покриттів, деталь використовують як катод, що міститься в розчину солі того металу, покриття з якого необхідно отримати. Як анода використовується платівка з того ж металу.
За допомогою гальванопластики виготовляють погруддя, статуї і т. Д. Гальванопластика використовується для нанесення порівняно товстих металевих покриттів на інші метали (наприклад, освіту "накладного" шару нікелю, срібла, золота і т. Д.). Крім зазначених вище, електроліз знайшов застосування і в інших областях:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!