በኮረንታዊ ምንድን ነው? የ anode እና ካቶድ. Physico-ኬሚካላዊ ሂደት

ለረጅም ጊዜ ያህል ሰዎች ነጻ ቅጽ ውስጥ ንጹሕ ንጥረ ብዙ ለማግኘት ያስተዳድሩ ነበር. ለምሳሌ እንደ:

• ብረቶች;
• alkalis;
• chloro;
• ሃይድሮጂን;
• ሃይድሮጅን ፐርኦክሳይድ;
• ኦርጋኒክ የክሎሪን እና ሌሎችም.

እነሱም ማስወገድ, ወይም ጨርሶ ተሰብስቦ በተሰራ አይደለም ለማግኘት የማይቻል ነበረ ይህም ከ ከቆሻሻው, ከፍተኛ ይዘት ወይ ተቀበሉ. ነገር ግን ግንኙነቱ ኢንዱስትሪ እና በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ለመጠቀም በጣም አስፈላጊ ነው. ነገር ግን እንደ በኮረንታዊ እንደ ሂደት ግኝት ጋር, ግዙፍ, ወርድና አንድ ተግባር መፍትሔ ተደርጓል. ዛሬ ይህ ልምምድ, ነገር ግን ደግሞ በብዙ ሌሎች ሂደቶች ብቻ ሳይሆን ይውላል.

በኮረንታዊ ምንድን ነው? ይህ በሚሆንበት እንደ ደረጃዎች መካከል አንዳንድ የዚህ ዘዴ ዋነኛ ጥቅም ነው ርዕስ ያለውን አካሄድ ለመረዳት ሞክር ነገር, ተከምረዋል.

በኮረንታዊ ምንድን ነው?

ለዚህ ጥያቄ መልስ ለማግኘት በመጀመሪያ ቃላትን እና አንዳንድ መሰረታዊ የአካል እና የኬሚካል ጽንሰ ለመረዳት መፈለግ አለብን.

1. ዲሲ - የኤሌክትሪክ ማንኛውም ምንጭ የሚመነጩ የኤሌክትሮማግኔቲክ አንድ በቀጥታ ዥረት.
2. ኤሌክትሮ - ንጥረ ነገር, አንድ የኤሌክትሪክ የአሁኑ መምራት የሚችል ነው መፍትሄ የትኛው.
3. Electrodes - በራሳቸው በኩል የኤሌክትሪክ ማለፍ ያለውን ትስስር አንዳንድ ቁሳቁሶች, ስለ ጠፍጣፋ (anode እና ካቶድ).
4. የ redox ምላሽ - ሂደት ውስጥ ተሳታፊዎች መካከል oxidation ያለውን ደረጃ ላይ ያለ ለውጥ አለ. ያም ማለት, አንዳንድ አየኖች oxidize እና ሌሎች ቅናሽ ናቸው ሳለ አወረዱት, oxidation ያለውን ደረጃ ዋጋ ይጨምራል.

እነዚህ ቃላት ሁሉ ግልጽ ከተመለከትን, እናንተ በኮረንታዊ ምንድን ነው ለሚለው ጥያቄ መልስ መስጠት ይችላል. ይህ redox ሂደት, ኤሌክትሮ መፍትሄ አማካኝነት ቀጥተኛ ወቅታዊ በማለፍ ሙስሉሞችን እና electrodes ላይ የተለያዩ ምርቶች መለቀቅ በ ከተቋረጠ.

electrolyzer ተብሎ ሊጠራ የሚችል ቀላል የመጫኛ, ብቻ ጥቂት ክፍሎችን ያካትታል:

• አንድ ኤሌክትሮ ጋር ሁለት መነጽር;
• የአሁኑ ምንጭ;
• ሁለት electrodes ትስስር ናቸው.

በኮረንታዊ መታጠቢያዎች - የ የኢንዱስትሪ ምርቶች ትልቅ ቁጥሮች ለማግኘት በመፍቀድ, አንድ ይበልጥ ውስብስብ ሰር ንድፍ ይጠቀማል.

በኮረንታዊ ሂደት, ከአድልዎ ውስብስብ ነው ሥርዓትና ደንብ መሠረት በርካታ በንድፈ ህጎች እና የተዋጣውን ተገዢ ነው. በትክክል ውጤት ለመተንበይ, ሁሉንም ህጎች እና በተቻለ ምንባብ በሚገባ መማር ነው.

የ ሂደት በንድፈ መሠረቶች

በኮረንታዊ የሚጥል ሲሆን ላይ በጣም አስፈላጊ መሠረታዊ ቀኖናዎች - ማይክል Faraday ህግጋት - የኤሌክትሪክ የአሁኑ መስክ ውስጥ ያለውን ሥራ በሚታወቀው ታዋቂ የፊዚክስ, እና ሁሉንም የሚሸኙ ሂደቶች.

በ በኮረንታዊ ውስጥ ሂደቶች ማንነት የሚገልጽ እያንዳንዱ ይህም ሁሉ እንደ ደንቦች ሁለት.

የመጀመሪያው ሕግ

የመጀመሪያው Faraday ስለ ሕግ, እንደሚከተለው ሜትር እንደ ተጻፈ ቀመር የትኛው = KI * Δt ነው.

የ electrode ላይ ከሆስፒታል ጅምላ ንጥረ ነገር ወደ ኤሌክትሮ ያለፈ ይህም የኤሌክትሪክ, በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው.

ያለው ቀመር ሜትር መሆኑን ያሳያል - ቁሳዊ ያለውን የጅምላ ነው; እኔ - የአሁኑ እኛነታችንን, Δt - ይህ አልፈዋል ወቅት ነው. በተጨማሪም ግቢ ውስጥ electrochemical አቻ የሚባለው የትኛው ተ ዋጋ ነው ይካተታሉ. ይህ ዋጋ ድብልቅ በራሱ ተፈጥሮ ላይ ይወሰናል. K የኤሌክትሪክ ክፍያ አንድ አሃድ በማለፍ ጊዜ ኤሌክትሮ በኩል electrode ላይ የተለቀቁ እንደሆነ ንጥረ ያለውን የጅምላ ጋር በቁጥር እኩል ነው.

በኮረንታዊ ሁለተኛው ደንብ

ወደ ቀመር ይህም Faraday ሁለተኛ ሕግ, - እንደሚከተለው * እኔ Δt * ሜ = መ / n * F, ነው. የ ውሁድ (ተ) የሆነ electrochemical አቻ የራሱ የመንጋጋ ጥርስ የጅምላ በቀጥታ ወደረኛ, እና ንጥረ ያለውን valence ወደ በገዘፈ ተመጣጣኝ ነው.

ከላይ ያለው ቀመር ሁሉ ዩናይትድ ያለውን የመውጣት ውጤት ነው. ይህ በኮረንታዊ ሁለተኛ ሕግ ማንነት ይቀርጻል. መ - የመንጋጋ ጥርስ የጅምላ ውህዶች, እኔ - አጠቃላይ ሂደት አልፈዋል ወቅታዊ እኛነታችንን, Δt - ጠቅላላ በኮረንታዊ ጊዜ, የ F - Faraday ያለውን የማያቋርጥ, n - በሂደቱ ውስጥ ተሳታፊ ናቸው የኤሌክትሮማግኔቲክ. የእነሱ ቁጥር Ion ያለውን ክፍያ ጋር እኩል ነው, ሂደት ውስጥ ተሳትፈዋል.

Faraday ሕግጋት በኮረንታዊ ምን መረዳት ለመርዳት, እና ክብደት በ እምቅ የትርፍ መጠን ለማስላት, የተፈለገውን ውጤት ለመተንበይ እና ሂደት አካሄድ ተጽዕኖ ነው. እነዚህ የባሕርይ ለውጥ ላይ የንድፈ መሠረት ይመሰርታሉ.

የ anode እና አይነቶች የሚለው ጽንሰ-ሐሳብ

በጣም አስፈላጊ በ በኮረንታዊ electrodes ውስጥ ናቸው. መላው ሂደት እነሱ, ያላቸውን ልዩ ተፈጥሮ እና ንብረቶች ናቸው ይህም ከ ቁሳዊ ላይ ጥገኛ ነው. ስለዚህ, እኛ እነርሱ ይበልጥ ዝርዝር እያንዳንዳቸው እንመልከት.

Anode - ሲደመር ወይም አዎንታዊ electrode. ይህ የኃይል ምንጭ ላይ "+" ምሰሶ ጋር የተያያዘው ነው አንዱ ነው. በዚህ መሠረት ሆነው ወደ ያለውን ኤሌክትሮ መፍትሔ አሉታዊ አየኖች ወይም anions ያንቀሳቅሳል. እነዚህ oxidation የሆነ ከፍተኛ ደረጃ በማግኘት, እዚህ oxidize ይሆናል.

- anions - oxidation አንድ anode "ሲደመር" ስለዚህ, እኛ anodic ሂደቶች ለማስታወስ የሚረዱ ጥቂት ንድፍ መሳል ይችላሉ. በመሆኑም አንድ የተወሰነ ምርት እመልሳለሁ በመመስረት የትኛው ላይ electrode ሁለት መሠረታዊ ዓይነቶች አሉ.

1. የ የማይሟሙ ወይም ሲያፈርስና anode. እንዲህ ዓይነት ይሁን ለፍጆታ አይደለም እና የሚቀልጥ አይደለም, የኤሌክትሮማግኔቲክ እና oxidation ሂደቶች ለማስተላለፍ ብቻ ያገለግላል ይህም አንድ electrode ያካትታል. እንዲህ anodes በጣም ላይ ግራፋይት, የኢሪዲየም, ፕላቲነም, የካርቦን እና ከ የተሰሩ ናቸው. እነዚህ electrodes በመጠቀም ብረቶች ንጹህ ጋዞች (በጣም ላይ ኦክስጅን, ሃይድሮጅን, ክሎሪን እና) ውስጥ ምርት ይችላል.
2. የ የሚሟሟ anode. oxidative ሂደቶች እሱ እንዲህ የሚቀልጥ ከሆነ እና በኮረንታዊ ውጤት ላይ ተፅዕኖ ጊዜ. ኒኬል, መዳብ, ካድሚየም, አመራር, ቆርቆሮ, ዚንክ እና ሌሎች በዚህ electrode ዓይነት ለ ግንባታ ያለውን መሠረታዊ ማቴሪያሎች. በእነዚህ anodes በጣም ላይ ዝገት ላይ ማዕድናት, electroplating, መከላከያ ልባስ መካከል ሂደቶች electrorefining, እና ለ ያስፈልገናል መጠቀም.

አወንታዊ electrode ላይ የሚፈጠረውን ሂደቶች ማንነት ትርጉም እምቅ በጣም electronegative አየኖች የሚያራግፍ እንዲቀንስ ይደረጋል. ይህም መፍትሔ ከሆነ ለምን Ivot, ሃይድሮጂን አሲዶች እና hydroxide አዮን, ከዚያም ውኃ anions. ውሃው ኦክስጅንን በመልቀቅ, ጨርሶታል ያደርገዋል ጀምሮ ኦክሲጂን-የያዘ አንድ aqueous ኤሌክትሮ መፍትሄ ውስጥ anions, በአጠቃላይ anode ላይ, የተሰናበቱ አይደለም.

የ ካቶድ እና ባህርያት

የ ካቶድ - (ምክንያት ይህ ጊዜ በኤሌክትሪክ ወቅታዊ ላይ የኤሌክትሮማግኔቲክ ለማከማቸት) የሆነ አሉታዊ ክስ electrode ነው. አትበል; ይህ oxidation ያለውን ደረጃ ለመቀነስ, ማቋቋሚያ በማግኘት ላይ ናቸው cations - ይህ ለምን እሱ አዎንታዊ እንዲከፍሉ አየኖች የሚንቀሳቀሱ ነው.

በጋዜጦቻቸው - - ማግኛ ደግሞ መርሃግብር ካቶድ "ሲቀነስ" ማስታወስ ከሚመለከታቸው የለም. የ ካቶድ ለ ቁሳዊ እንደ ይገኙበታል:

• የማይዝግ ብረት;
• መዳብ;
• የካርቦን;
• ናስ;
• ብረት;
• በአሉሚኒየም እና ሌሎችም.

ይህ electrode industrially እነሱን ለማፍራት ዋና ዘዴዎች መካከል አንዱ የሆነውን ንጹሕ ንጥረ ብረቶችን ማግኛ, ወደ ይመጣል ላይ ነው. በተጨማሪም በተቻለ ካቶድ ወደ anode ከ የኤሌክትሮማግኔቲክ መካከል ማስተላለፍ ነው; የመጀመሪያው ከሆነ - የሚሟሙ, በውስጡ አየኖች በአሉታዊ electrode ላይ ቅናሽ ነው. እዚህ የሃይድሮጂን ጋዝ ሸ ₂ cations አንድ ተሐድሶ _አለ. ስለዚህ, ወደ ካቶድ - ንጥረ ነገሮች በኮረንታዊ አጠቃላይ ዘዴ ውስጥ በጣም ወሳኝ ክፍሎች መካከል አንዱ ነው.

ትቀልጣለች መካከል በኮረንታዊ

ከግምት ስር ኬሚካላዊ ሂደት አመለካከት ጀምሮ የራሱ ቀመር አለው. በተቻለ ጋር በወረቀት ላይ መላውን ወረዳ ለመወከል እና ውጤት ለመተንበይ. ፊት ወይም የሚበቅል አካባቢ አለመኖር እና anode አይነት (የሚሟሙ ወይም አይደለም) - አንተ ትኩረት መስጠት የሚገባው በጣም አስፈላጊ ነገር.

አስፈላጊ ከሆነ የሚከተሉትን ምርቶች ለማግኘት: አልካሊ እና አልካላይን ምድር ማዕድናት, alkalis, አሉሚኒየም, beryllium, ኦክሲጅን-የያዙ ጋዞች anions ከዚያም ኤሌክትሮ መፍትሄ ያለውን በኮረንታዊ በተመለከተ አንድ ጥያቄ ሊሆን አይችልም. አለበለዚያ ያስፈልጋል ግንኙነቶችን አይሰራም ምክንያቱም ብቻ, ይቀልጣሉ. በኢንዱስትሪው ውስጥ ብዙውን ጊዜ እነሱን ደረቅ anhydrous ጨውና hydroxides በመጠቀም, እነዚህ ንጥረ synthesize ለዚህ ነው.

በአጠቃላይ, በኮረንታዊ ቀመር በጣም ቀላል እና መስፈርት ነው ይቀልጣሉ. እኛ ከግምት እና የሚሆን መመዝገብ ከሆነ ለምሳሌ ያህል, ፖታሲየም አዮዳይድ, እይታውን የሚከተሉትን ይሆናል:

KI K ⁺ እኔ = ^-

የ ካቶድ (K) "-" K ⁺ K + 1 ሠ = ⁰

የ anode ^{(ሀ) "+": 2I - -} 2e = እኔ ₂ ⁰

ሂደት ውጤት: KI = K + እኔ _2.

በተመሳሳይም, በኮረንታዊ ምንም ይሁን ምን በውስጡ electrode እምቅ ማንኛውንም የብረት ይቀርጻል.

የ aqueous መፍትሔ በኮረንታዊ

ይህም መፍትሔ ኤሌክትሮ ሲመጣ, ሂደት ውጤት ፈጽሞ የተለየ ይሆናል. ሁሉም በኋላ ውኃ ንቁ ተሳታፊ እየሆነ ነው. በተጨማሪም አየኖች ወደ dissociating እና electrodes ለታሰርንበት ችሎታ ነው. ስለዚህ እንዲህ ያሉ ሁኔታዎች አስፈላጊ ውስጥ electrode እምቅ አየኖች. ይበልጥ ፈጣን oxidation ወይም ቅነሳ ምክንያት የራሱ አሉታዊ ዋጋ ዝቅተኛ ነው ይልቅ የሚበልጥ እድልን.

የ aqueous መፍትሔ በኮረንታዊ መታወስ ያለበት በርካታ ደንቦች ተገዢ ነው.

1. Anodic ሂደቶች: (ሃይድሮጂን ፍሎራይድ በስተቀር) ሃይድሮጂን አሲዶች ብቻ anions የተሰናበቱ. አንድ የኦክስጅን አዮን ወይም የፍሎራይድ አዮን ከሆነ, ከዚያም ውኃ ኦክስጅን ሊፈታ oxidized ይደረጋል.
2. የ cathodic ሂደቶች: electrowinning (እስከ እና አሉሚኒየም ውስጥ ያካተተ) በ electrochemical ተከታታይ ማዕድናት ወደ ካቶድ ላይ ምክንያት ከፍተኛ የኬሚካል እንቅስቃሴ ወደ መመለስም አይቻልም. ይህ ሃይድሮጅን እንዲለቅ ውኃ ያደርገዋል. አሉሚኒየም ከ ብረቶችን የሃይድሮጂን ቀላል ንጥረ ወደ ውኃ ጋር በተመሳሳይ ተመልሷል. የ electrochemical ተከታታይ (ዝቅተኛ እንቅስቃሴ) ውስጥ የሃይድሮጂን በኋላ የሆኑ ሰዎች, በቀላሉ ቀላል ንጥረ ነገሮች ወደ ቅነሳ ይከሰታሉ.

እነዚህን ደንቦች መከተል ከሆነ, እኛ ማንኛውንም በኮረንታዊ ይገልጹታል እና ትርፍ ማስላት ይችላሉ. አንድ የሚሟሟ anode የወረዳ ያለውን ሁኔታ ይለያያል እና እጅግ በጣም የተወሳሰበ ይሆናል.

በኮረንታዊ ጨው

ይህም በቴክኖሎጂ ቀላል እና በኢኮኖሚ ጠቃሚ ስለሆነ እነዚህ ሂደቶች, ንጹሕ ብረቶችና እና ጋዞች ለማግኘት ጥቅም ላይ ይውላሉ. በተጨማሪም, ምርቶች አስፈላጊ ነው ንጽሕናን ከፍተኛ ዲግሪ ጋር ይመጣሉ.

ለምሳሌ ያህል, ከመዳብ electrowinning በፍጥነት ማንኛውም የጨው መፍትሔ ንጹሕ ቅጽ ላይ ማግኘት ይችላሉ. በብዛት ጥቅም ላይ የመዳብ ሰልፌት ወይም የመዳብ ሰልፌት (II) - CuSO _4.

አንድ መቅለጥ ወይም ጨው መፍትሄ የኤሌክትሪክ እና የብረት ምሕንድስና ማለት ይቻላል በሁሉም ዘርፎች ውስጥ በጣም አስፈላጊ ነው ንጹሕ ብረት, እንዲወጣ ሊሆን ይችላል.

ትርጉም እና የማመልከቻ ሂደት

በኮረንታዊ - አንድ በጣም አስፈላጊ የሆነ ሂደት. መቀመጫውንም ላይ የተመሠረቱ ናቸው እንደ አስፈላጊውን የቴክኒክ ስራዎች ናቸው:

1. የብረት ያልታጠበ.
2. Electroextraction.
3. Electroplating.
4. Electrosynthesis.
5. ፀረ-ዝገት ሽፋን ቅቦች እና የሌሎችን ትግበራ.