Quel est l'électrolyse?

longtemps, les gens ne pouvaient pas obtenir beaucoup de substances pures sous forme libre.Comme par exemple: les métaux

• ;Alcalin
• ;Chlore
• ;Hydrogène
• ;
• de peroxyde d'hydrogène;
• de chlore organique et d'autres.

Ils ont reçu soit une teneur élevée en impuretés, à partir de laquelle il était impossible de se débarrasser de, ou pas du tout synthétisé.Mais la connexion est très important pour une utilisation dans l'industrie et la vie quotidienne.Cependant, avec la découverte d'un processus tels que l'électrolyse, le problème a été résolu par une immense échelle.Aujourd'hui, il est utilisé non seulement pour la synthèse, mais aussi pour de nombreux autres processus.

Quel est l'électrolyse?Comme il arrive, quelques-unes des phases formées, quel est le principal avantage de cette méthode, essayer de comprendre le cours de l'article.

Quel est l'électrolyse?

Pour répondre à cette question, nous devons d'abord chercher à comprendre la terminologie et des concepts physiques et chimiques de base.

1. DC - un débit dirigé d'électrons émis par toute source d'électricité.
2. électrolyte - solution de la substance qui est capable de conduire l'électricité.-
3. électrodes
registres de certains matériaux, reliées entre elles à l'électricité elle-même passée à travers (cathode et anode).
4. réaction redox - un processus par lequel un changement de participants d'oxydation.Cela dit, certains ions oxydent et augmentent la valeur du degré d'oxydation, tandis que d'autres sont réduits, l'abaisser.

comprendre tous ces termes, il est possible de répondre à la question qui est électrolyse.Ce processus d'oxydoréduction comprenant le passage d'un courant continu à travers la solution d'électrolyte et se termine par la libération de différents produits au niveau des électrodes.

installation simple, qui peut être appelé l'électrolyseur comprend quelques éléments:

• deux verres avec l'électrolyte;
• source de courant;
• deux électrodes sont reliées les unes aux autres.

L'industrie utilise une conception automatisée beaucoup plus complexe, permettant de recevoir un grand nombre de produits - bains d'électrolyse.

Le procédé d'électrolyse est plutôt compliquée, sous réserve d'un certain nombre de lois théoriques et traverse l'ordre et les règles établies.Pour prédire correctement le résultat, vous avez besoin de bien comprendre toutes les lois et options de passes.

fondements théoriques de

Les chanoines plus importants fondamentaux qui détiennent l'électrolyse - les lois de Michael Faraday - le célèbre physicien connu pour son travail dans le domaine de courant électrique et de tous ses processus d'accompagnement.

total de deux règles, dont chacune décrit l'essence des processus de l'électrolyse.La loi de

première loi

premier Faraday, la formule est écrite en tant que m = kI * At, est le suivant.

masse de substance déchargée à l'électrode est directement proportionnelle à l'électricité, qui passe à travers l'électrolyte.

La formule montre que le m - est la masse de la matière, je - actuelle, At - temps pendant lequel il a été adopté.Il ya aussi une valeur k, qui est appelé le composé équivalent électrochimique.Cette valeur dépend de la nature du composé lui-même.Numériquement, k est la substance en vrac, qui est libéré à l'électrode en passant par l'électrolyte est une unité de charge électrique.

deuxième règle électrolyse

loi de Faraday deuxième, dont la formule - m = M * I * At / n * F, est la suivante.Un équivalent électrochimique du composé (k) est directement proportionnelle à sa masse molaire et inversement proportionnelle à la valence de la substance.

Cette formule est le résultat du retrait de tous les États.Il capture l'essence de la deuxième loi de l'électrolyse.M - masse molaire du composé, I - intensité du courant, a raté l'ensemble du processus, At - l'ensemble de l'électrolyse, F - constante de Faraday, le n - électrons qui sont impliqués dans le processus.Leur nombre est égal à la charge de l'ion, de participer au processus.La loi de Faraday

aide à comprendre ce qui est l'électrolyse, et de calculer le rendement possible en poids, le résultat souhaité est de prédire et influencer le cours du processus.Ils constituent la base théorique des transformations.

concept de l'anode et les types

très important d'avoir les électrodes d'électrolyse.L'ensemble du processus est fonction de la matière dont elles sont faites, leur nature et des propriétés spécifiques.Par conséquent, nous considérons plus en détail chacun d'eux.

Anode - plus ou électrode positive.Voilà qui rejoint le pôle '+' de l'alimentation.Par conséquent, à partir de cela la solution d'électrolyte se déplacer les ions négatifs ou des anions.Ils vont oxyder ici d'obtenir un degré plus élevé d'oxydation.

Par conséquent, nous pouvons tirer un petit schéma qui va aider à se souvenir procédés anodiques: une anode "plus" - anions - oxydation.Ainsi, il existe deux types principaux de l'électrode, en fonction de qui tourneront un produit particulier.

1. d'anode insoluble ou inerte.Ce type comprend une électrode qui sert uniquement à transférer des électrons et des procédés d'oxydation, mais il n'a pas été consommé et non dissous.De telles anodes sont fabriqués à partir de graphite, de l'iridium, le platine, le carbone et ainsi de suite.L'utilisation de ces électrodes, les métaux peuvent être produits dans des gaz purs (oxygène, hydrogène, chlore, etc.).
2. anodes solubles.Lorsque les processus oxydatif, il se dissout et affecter le résultat de l'électrolyse.Les matériaux de base de la construction de ce type d'électrode: le nickel, le cuivre, le cadmium, le plomb, l'étain, le zinc et autres.L'utilisation de ces anodes nécessaires pour les métaux de processus électrolytiques, électroformage, revêtement de protection contre la corrosion et ainsi de suite.

L'essence de tous les processus qui se déroulent à l'électrode positive est réduite à veiller à ce que la catégorie des plus électronégatif de la valeur potentielle des ions.Ivot pourquoi faire anions acides d'hydrogène et des ions hydroxydes, puis l'eau, si elle est une solution.Les anions contenant de l'oxygène dans une solution d'électrolyte aqueux en général ne pas rejeter à l'anode, comme l'eau, il est plus rapide, libérant de l'oxygène.

cathode et ses caractéristiques

cathodiques - est une électrode chargée négativement (en raison de l'accumulation d'électrons sur elle en faisant passer un courant électrique).Ceci est la raison pour laquelle il se déplace vers les ions chargés positivement - cations qui subissent une réduction, à savoir l'état d'oxydation inférieur.

Il convient également de se rappeler régime: une cathode "moins" - cation - récupération.En tant que matériau pour la cathode peut servir: acier inoxydable

• ;Cuivre
• ;
• carbone;Laiton
• ;Fer
• ;
• aluminium et divers.

Il est à cette électrode est restauré à un nettoyage des composés métalliques, qui est l'un des principaux moyens pour les obtenir dans l'industrie.Il est également possible le transfert d'électrons de l'anode vers la cathode, et si le premier - soluble, ses ions sont réduits sur l'électrode négative.Voici une restauration de cations de H2 des gaz d'hydrogène.Par conséquent, une cathode - est l'une des parties les plus importantes dans le régime général du processus de substances d'électrolyse.

électrolyse de fusion termes

de processus de reporting de la chimie a son équation.Avec elle, vous pouvez représenter l'ensemble du système sur papier et prédire l'issue.La chose la plus importante que vous devez faire attention à - la présence ou l'absence de l'environnement de l'eau et le type de l'anode (soluble ou non).

si nécessaire pour obtenir les produits suivants: les métaux alcalins et alcalino-terreux, les alcalis, l'aluminium, le béryllium, le gaz provenant des anions contenant de l'oxygène, alors il peut y avoir une question sur l'électrolyse de la solution d'électrolyte.Juste fondre car les connexions nécessaires contraire échouent.Voilà pourquoi l'industrie synthétiser fréquemment ces substances, en utilisant leurs sels et hydroxydes anhydres secs.

toute l'équation de l'électrolyse fondu est assez simple et standard.Par exemple, si l'on considère et l'enregistrer pour l'iodure de potassium, le formulaire sera comme suit:

KI = K + + I-

cathode (K) "-": K + 1er = R0

anode (A) '+':2I- - 2e = I20

Résultat de: KI = K + I2.

même électrolyse est enregistré tout métal indépendamment de son potentiel d'électrode.

électrolyse de solutions aqueuses

le cas des solutions d'électrolytes, le résultat du processus sera très différent.Après tout, l'eau devient un participant actif.Il est également capable de se dissocier en ions et déchargé à partir des électrodes.Par conséquent, dans de tels cas potentiel d'électrode importante des ions.Les valeurs négatives en dessous, plus l'oxydation ou réduction plus rapide.

électrolyse de solutions aqueuses est soumise à plusieurs règles, qui doivent être rappelées.Processus d'anode

1. : décharge ne anions acides d'hydrogène (sauf fluorhydrique).Si un ion d'oxygène ou de l'ion fluorure, puis de l'eau sera oxydé pour libérer de l'oxygène.Processus
2. cathodique sont les métaux dans la plage de tension électrochimique (jusqu'à et y compris l'aluminium) sur la cathode ne peuvent pas être restaurés en raison de la forte activité chimique.Cela rend l'eau pour libérer de l'hydrogène.Métaux de l'aluminium à l'hydrogène restaurés simultanément avec de l'eau à des substances simples.Ceux qui sont après l'hydrogène dans la série électrochimique (faible activité), sont facilement réduits à des substances simples.

Si vous suivez ces règles, nous pouvons présenter toute électrolyse et calculer le rendement.Dans le cas d'un circuit d'anode soluble varie et devient beaucoup plus compliqué.

électrolyse sels

Ces procédés sont utilisés pour produire des métaux et des gaz purs, car cela est techniquement simple et économiquement avantageux.En outre, les produits sont livrés avec un haut degré de pureté, ce qui est important.Exemple

, électrolyse de cuivre peut rapidement obtenir sous une forme pure à partir d'une solution de sel.Le sulfate de cuivre ou de sulfate de cuivre le plus couramment utilisé (II) - CuSO4.

Comment faire fondre, et de la solution du sel peut être extrait métal pur, qui est si nécessaire dans pratiquement tous les secteurs de génie électrique et génie métallique.Processus de la valeur et de l'application

Electrolyse - un processus très important.Sur la base de ces opérations techniques à base nécessaires comme:

1. l'affinage des métaux.Électroextraction
2. .
3. galvanoplastie.
4. Electrosynthesis.
5. de revêtement anticorrosion et d'autres.