Практическое применение электролиза.Статьи / Применение электролиза / Практическое применение электролиза.
Электрохимические процессы широко применяются в различных областях современной техники, в аналитической химии
, биохимии
и т. д. В химической промышленности
электролизом получают хлор и фтор, щелочи, хлораты и перхлораты, надсерную кислоту и персульфаты, химически чистые водород и кислород и т. д. При этом одни вещества получают путем восстановления на катоде (альдегиды, парааминофенол и др.), другие электроокислением на аноде (хлораты, перхлораты, перманганат калия и др.).
Электролиз в гидрометаллургииявляется одной из стадий переработки металлсодержащего сырья, обеспечивающей получение товарных металлов.Электролиз может осуществляться с растворимыми анодами - процесс электрорафинирования или с нерастворимыми - процесс электроэкстракции.Главной задачей при электрорафинировании металлов является обеспечения необходимой чистоты катодного металла при приемлемых энергетических расходах.
В цветной металлургии электролиз используется для извлечения металлов
из руд и их очистки
. Электролизом расплавленных сред получают алюминий, магний, титан, цирконий, уран, бериллий и др.
Для рафинирования (очистки)
металла электролизом из него отливают пластины и помещают их в качестве анодов в электролизер. При пропускании тока металл, подлежащий очистке, подвергается анодному растворению, т. е. переходит в раствор в виде катионов. Затем эти катионы металла разряжаются на катоде, благодаря чему образуется компактный осадок уже чистого металла. Примеси, находящиеся в аноде, либо остаются нерастворимыми, либо переходят в электролит и удаляются.
Гальванотехника
– область прикладной электрохимии, занимающаяся процессами нанесения металлических покрытий на поверхность как металлических, так и неметаллических изделий при прохождении постоянного электрического тока через растворы их солей. Гальванотехника пожразделяется на гальваностегию и гальванопластику.
¨ Гальваностегия(от греч. покрывать) – это электроосаждение на поверхность металла другого металла, который прочно связывается (сцепляется) с покрываемым металлом (предметом), служащим катодом электролизера.
Перед покрытием изделия необходимо его поверхность тщательно очистить (обезжирить и протравить), в противном случае металл будет осаждаться неравномерно, а кроме того, сцепление (связь) металла покрытия с поверхностью изделия будет непрочной. Способом гальваностегии можно покрыть деталь тонким слоем золота или серебра, хрома или никеля. С помощью электролиза можно наносить тончайшие металлические покрытия на различных металлических поверхностях. При таком способе нанесения покрытий, деталь используют в качестве катода, помещенного в раствор соли того металла, покрытие из которого необходимо получить. В качестве анода используется пластинка из того же металла.
¨ Гальванопластика
– получение путем электролиза точных, легко отделяемых металлических копий относительно значительной толщины с различных как неметаллических, так и металлических предметов, называемых матрицами.
С помощью гальванопластики изготовляют бюсты, статуи и т. д.
Гальванопластика используется для нанесения сравнительно толстых металлических покрытий на другие металлы (например, образование "накладного" слоя никеля, серебра, золота и т. д.).
Кроме указанных выше, электролиз нашел применение и в других областях:
ü получение оксидных защитных пленок
на металлах (анодирование);
ü электрохимическая обработка поверхности металлического изделия (полировка
);
ü электрохимическое окрашивание
металлов (например, меди, латуни, цинка, хрома и др.);
ü очистка воды
– удаление из нее растворимых примесей. В результате получается так называемая мягкая вода (по своим свойствам приближающаяся к дистиллированной);
ü электрохимическая заточка
режущих инструментов (например, хирургических ножей, бритв и т.д.).
Смотрите также
Разработка методов синтеза SnF2
Основной путь получения SnF2 – взаимодействие SnO и фтористоводородной кислоты [5] с
последующим выпариванием и сушкой. Специфика технологии олова и его соединений
такова, что первичным продуктом пе ...
Скорость химической реакции
Вокруг нас постоянно происходят тысячи химических реакций. Горит
костер и горит газ в конфорке газовой плиты, ржавеет железо, молоко
превращается в творог, на фотопленке возникают изображени ...
ИК-спектральное проявление водородных связей
Кроме
сил химического взаимодействия, приводящих к образованию валентных химических связей
между атомами, в жидкой фазе и кристаллах существуют дополнительные силы
притяжения между молекула ...