الكهربائي مقابل التحليل الكهربائي

ما هو التحليل الكهربائي؟

التحليل الكهربائي هو عملية تستخدم تيارًا كهربائيًا مباشرًا لكسر المركبات الكيميائية. لذا تحتاج عملية التحليل الكهربائي إلى مصدر خارجي للطاقة الكهربائية للتشغيل. يتم فرض تفاعل كيميائي عفوي في التحليل الكهربائي. لإجراء التحليل الكهربائي ، يجب أن تمر المادة بالتيار الكهربائي. لذلك ، لهذا ، ينبغي أن يكون الحل الكهربائي هناك. يحتوي هذا على أيونات حرة ، يتم إنتاجها من مادة في المرحلة المنصهرة أو مذابة في مذيب آخر. تحدث تفاعلات الحد من الأكسدة في التحليل الكهربائي. لذلك هناك أساسا قطبين يسمى الأنود والكاثود. تنجذب الأيونات المشحونة إلى الأقطاب الكهربائية. يحدث تفاعل الأكسدة على الأنود ، ويحدث تفاعل الاختزال على الكاثود. أقطاب مغمورة في حلول بالكهرباء. عادة ، هذه المحاليل هي حلول أيونية متعلقة بنوع الإلكترود. على سبيل المثال ، يتم غمر أقطاب النحاس في محاليل كبريتات النحاس وغمر أقطاب الفضة في محلول كلوريد الفضة. هذه الحلول مختلفة. وبالتالي ، يجب أن تكون مفصولة. الطريقة الأكثر شيوعًا للفصل بينها هي جسر الملح. يتم توفير الطاقة للحركة الأيونية نحو الأقطاب الكهربائية ولخفضها أو الأكسدة بواسطة إمدادات التيار الخارجي.

التحليل الكهربائي هو مفهوم يستخدم على نطاق واسع ويستخدم في الخلايا كهربائيا. على سبيل المثال ، إذا أخذنا النحاس والفضة ليكونا القطبين في الخلية ، فإن الفضة متصلة بالطرف الموجب لمصدر طاقة خارجي (بطارية). يتم توصيل النحاس إلى المحطة السلبية. بما أن المحطة السالبة غنية بالإلكترون ، تتدفق الإلكترونات من هنا إلى القطب النحاسي. لذلك يتم تقليل النحاس. في القطب الفضي ، يحدث تفاعل الأكسدة ، ويتم إعطاء الإلكترونات التي تم إطلاقها إلى الطرف الإيجابي الناقص للبطارية. فيما يلي رد الفعل الشامل الذي يحدث في خلية التحليل الكهربائي ، التي تحتوي على أقطاب النحاس والفضة.

2Ag (s) + Cu2 + (aq) ⇌2 Ag + (aq) + Cu (s)

في المجال الصناعي ، يستخدم مفهوم التحليل الكهربائي لإنتاج معادن الحالة النقية مثل Al، Mg، Ca، Na و K. علاوة على ذلك ، يستخدم لإنتاج الكلور ووقود الهيدروجين والأكسجين وما إلى ذلك.

الكهربائي

الطلي هو طريقة الطلاء لطلاء الأقطاب الكهربائية مع أيونات المعادن. الأساس الكيميائي لهذه العملية هو التحليل الكهربائي. لذلك ، يحتاج الطلاء الكهربائي إلى مجال كهربائي خارجي لتحريك أيونات المعادن. في البداية ستكون أيونات المعادن مجانية في المحلول. مع تزويد التيار الكهربائي ، ستتحرك هذه الأيونات نحو الكاثود وسيتم تقليلها لإنتاج معدن التكافؤ الصفري. وهذا المعدن معطف القطب موصل. يستخدم الطلاء الكهربائي لزيادة سمك الطبقات. في صناعة المجوهرات ، يتم استخدامه لتغليف المنتجات الرخيصة (على سبيل المثال المنتجات المصنوعة من النحاس) بالفضة أو الذهب. يستخدم هذا أيضًا في طلاء الأجسام المعدنية بمعادن أخرى. من خلال هذه العملية ، يمكن إعطاء الخصائص التي لا يملكها المعدن الأولي. الحماية من التآكل ، ومقاومة التآكل ، وتشحيم بعض الخصائص ، والتي يمكن أن تعطى للمعادن.