الکتروليز څه ده؟ د anode او کتوډ. Physico-کیمیاوي پروسه

د يو اوږد وخت خلکو ته په وړيا توګه د فورمې د سوچه موادو ډېر نه ترلاسه اداره کړي. لکه د بېلګې په توګه:

• فلزات؛
• alkalis؛
• chloro؛
• هایدروجن؛
• پرآکسايډ؛
• عضوي کلورین او نور.

دوی یا خو د شبهو څخه، دا چې ناشوني د بېغمه، یا په ټولو دننه نه وه یو لوړ منځپانګه ترلاسه کړ. خو پیوستون دی په صنعت او د ورځني ژوند د استعمال لپاره ډير مهم دي. خو د يو بهیر لکه الکتروليز د کشفولو، د ستر تناسب يوه دنده دا ده حل شوې. نن دا نه يوازې، بلکې د ډېرو نورو پروسو لپاره ترکيب کارول.

الکتروليز څه ده؟ لکه څرنګه چې پیښیږي، د پړاوونو کې ځينې آباديږي کړي، هغه څه دی چې د دغه ميتود اصلي ګټه، هڅه وکړي چې د دغه مقاله د کورس پوه شي.

الکتروليز څه ده؟

د دې پوښتنې په ځواب کې، چې موږ باید لومړی په لټه کې د ترمینالوژي او ځینې اساسي فزيکي او کيمياوي مفاهیمو پوه شي.

1. ډي سي - د الکترون څخه د برېښنا د منبع نه منشا يوه لارښوونه د ويالو د.
2. د تعاملاتو - مواد، چې د حل د ده د يوه برقي اوسني ترسره کولو وړتيا لري.
3. Electrodes - د ځينو موادو، وصل، چې د لارې په خپله د برېښنا پاس ذریعه (anode او کتوډ).
4. د ریډوکس غبرګون - یو په پروسه کې چې د د ګډونوالو آکسيډېشن پروسه د کچې د بدلون په شتون لري. دا ده چې، د ځينو يون اکسيده او د آکسيډېشن پروسه د کچې د ارزښت د زياتوالي، په داسې حال کې د نورو کمې شي، د تثخين دا.

په درلودلو سره روښانه د دغو ټول قوانين، تاسو کولای شي د هغه څه الکتروليز د پوښتنې په ځواب کې. دا د ریډوکس پروسه، جوړه د تعاملاتو د حل لارې په مستقيم ډول د اوسني تيريدو او په electrodes د مختلفو محصولاتو د خلاصون له خوا یوړل شو.

په اسانۍ سره د نصب، چې electrolyzer نوم ورکول کېدای شي، يوازې د يو څو برخو کی نیسی:

• سره یو د تعاملاتو دوه ګيلاسه؛
• د يو اوسني سرچينه؛
• دوه electrodes دي وصل.

د صنعت ډیر پیچلي اتومات ډیزاین کاروي، اجازه تر څو د توليداتو زيات شمېر تر لاسه - الکتروليز حمام.

الکتروليز پروسه نسبتا پيچلې ده، دا ده چې څو نظري قوانینو او مخ ځي، چې د نظم او اصولو سره سم تابع دي. د پايلې په سمه وړاندوینه، د ټولو قوانينو او د امکان تر تیریدلو سره د ښه زده شي.

د بهیر نظري بنسټونه

تر ټولو مهم اساسي canons چې مربوط الکتروليز - د مایکل Faraday د قوانینو - نامتو فزیک، د برېښنا د اوسني په برخه کې د هغه د کار لپاره د پیژندل شوي او د ټولو سره مل پروسو.

لکه ټول اصول دوه، چې هر يو د په الکتروليز د پروسو د ماهيت تشريح کوي.

لومړی قانون

لومړی د Faraday قانون، چې د فورمول د ده په توګه متر لیکل = مون * Δt، په لاندې ډول دي.

د ټوليزو موادو رخصت په الکترود دی مستقیما متناسب دی د برېښنا لري، چې د تعاملاتو له لارې وفات شو.

د فورمول ښيي چې د M - د موادو د هغه ډله ده، زه - د روان شدت، Δt - وخت کې چې دا وفات شو. هم شامل دي د K د ارزښت، چې د ودانۍ electrochemical معادل په نامه ده. دا ارزښت د ودانۍ په خپله د ماهیت پورې اړه لري. د K دی بریښیدلي مساوي چې د دې موادو د ډله ده چې کله چې د بریښنا په تور د یوه واحد د تيريدو په الکترود د تعاملاتو له لارې خپور کړ.

د الکتروليز دوهم حاکميت

د Faraday دوهم قانون، چې د فورمول د - M = M * زه Δt * / * n F، په لاندې ډول دي. د انګړ (K) د electrochemical معادل ده چې د خپلو molar ډله په مستقیم متناسب، او کرکيلې ته د موادو د valence متناسب.

د پورتني فورمول دی د ټولو ملګرو د وتلو په پایله ده. دا د د الکتروليز دوهم قانون د اصل راټولوی. M - molar ډله مرکباتو، زه - د روان شدت د ټول بهیر لپاره د تصویب، Δt - د ټولو الکتروليز وخت، F - Faraday د پرله پسې، N - الکترون چې په دې بهير کې ښکېل دي. د هغوی شمېر سره مساوي د ایون په تور ته، په دغه پروسه کې برخه واخيسته.

Faraday د قوانينو پوه څه ده الکتروليز سره مرسته وکړي، او د وزن له مخې په احتمالي حاصل محاسبه، د مطلوبه پایله ده وړاندوینه او د دغه بهیر د کورس د نفوذ ته. دوی د بدلونه ته نظري بنسټ جوړوي.

د anode او د هغې ډولونه مفهوم

په الکتروليز electrodes ډير مهم دي. دغه ټوله پروسه په مادي چې له همدې څخه دي، د خپل ځانګړي طبيعت او مال پورې تړلی دی. له همدې امله، موږ په تفصیل سره د هغوي د هر پام کې ونیسي.

Anode - جمع او يا مثبت الکترود. دا ده، چې د واک د سرچینې د "+" قطب سره ضمیمه ده. سره سم، څخه دا د تعاملاتو د حل لاره به منفي يون يا انيون حرکت. دوی به دلته اکسيده، د آکسيډېشن پروسه د لوړو درجو تر لاسه.

- انيون - آکسيډېشن یو anode "جمع:" له همدې امله، موږ کولای شو د یو لږ دیاګرام چې به انودی پروسو په یاد سره مرسته رسم. په دې ډول د الکترود دوه ډوله، په کتو سره چې به د یو ځانګړي تولید اړوي شتون لري.

1. د منحل او یا فعال anode. ډول ډول شامل دي د يو الکترود چې یوازې د خدمت د الکترون او د آکسيډېشن پروسه وسپاري، خو دا نه ده مصرف او نه منحل. دا ډول انوډونو څخه graphite، iridium، پلاتین، د کاربن او داسې جوړ شوي دي. د دغو electrodes په کارولو سره، د فلزاتو په سوچه ګازونو (اکسيجن، هايدروجن، کلورين او داسې نور) شي توليديږي.
2. محلول د anode. کله چې د اکسيجن د پروسو هغه منحل او د الکتروليز د پايلو اغېزه وکړي. ډالرارزښت، مسو، cadmium، رهبري، مومن، جست او نور: د الکترود د دې ډول د جوړولو بنسټيزو توکو. په کارولو سره د دغو انوډونو لپاره نو په ولاړې وړاندې electrorefining د فلزاتو، electroplating، محافظوی نښی په پروسو، او د اړتيا لري.

د پروسو په مثبت الکترود واقع ذات کم تر څو تر ټولو electronegative يون لازمي بالقوه توليدوي. Ivot ولې هایدروجن اسيدونو او ايمونيم ایون، او بيا د اوبو د انيون، که دا د حل لاره ده. اکسيجن پکې په یوه اوزون د تعاملاتو د حل انيون، په عمومي توګه په anode ده رخصت نه، ځکه چې د اوبو دا چټک، خوشې اکسيجن.

د کتوډ او دهغې د ځانګړتياوو

د کتود - یو منفي تورن الکترود ده (له امله دا مهال د برېښنا د اوسني د الکترون راغونډېدنې). دا د هغه ولې مثبت تورن يون حرکت - د کتيونونو دي چې لاندې د بيارغونې، چې ده، د آکسيډېشن پروسه د کچې کم کړي.

هم شتون لري د مربوطه ته طرحې کتوډ "منفي" په یاد - اسانونه - بیرته. لکه څنګه چې د کتوډ مواد شامل دي:

• لوله پلیکا؛
• د مسو؛
• د کاربن؛
• د ژړو؛
• د اوسپنې د؛
• المونيم او نور.

دا په دې الکترود له فلزاتو د سوچه موادو بیرته، چې د ده لپاره د صنعتي يې د توليد اصلي ميتودونو يو راځي. هم ممکنه ده د anode څخه د کتوډ د الکترون د انتقال، او که په لومړي - د محلول، خپل يون په منفي الکترود کم دي. دلته د هایدروجن د ګازو د H ₂ د کتيونونو یو اعاده _شته. له همدې امله، د کتود - د د د موادو الکتروليز د عمومي پروګرام تر ټولو مهمو برخو څخه یو.

د رادبره الکتروليز

په پام کې د کیمیاوي پروسه له نظره خپل معادله لري. سره دا امکان ته د کاغذ پر مخ د ټول مدار استازیتوب کوي او د پایلو وړاندوینه ته. تر ټولو مهم څیز چې تاسو باید پاملرنه - د شتون او یا د ستونځی هم چاپیریال نه شتون او د anode په ډول (د محلول او يا نه).

د اړتیا په صورت د لاندې محصولات تر لاسه: د القلي او القلي ځمکه فلزات، alkalis، المونیم، beryllium، د اکسيجن-پکې ګازونو انيون نه شي نو د تعاملاتو د حل الکتروليز په اړه د يوې پوښتنې په وي. يوازې هماغسې وشول، ځکه که اړتیا اړيکې به کار نه. همدا لامل دی چې په صنعت کې اکثره د دغو موادو جوړولای، دوی وچ anhydrous مالګي او hydroxides کاروي.

په عمومي توګه، هماغسې وشول الکتروليز معادله خورا ساده او معياري ده. د بېلګې په توګه، که موږ په پام او د دې لپاره د ثبت پوتاشيم iodide، د محتویات به لاندې وي:

مون = K ⁺ I ^-

د کتوډ (K) "-" د K د K ⁺ + 1 e = ⁰

د anode ^{(A) د "+": 2I - -} 2e = زه ₂ ⁰

د بهیر پایلې: مون = K + زه _2.

په همدې ډول، الکتروليز به د هر ډول فلزي د خپل الکترود بالقوه په پام کې ثبت کړي.

د اوزون د حل الکتروليز

کله چې راځي د حل د تعاملاتو، د دې بهیر د پایلو به خورا توپير ولري. وروسته د ټولو، د اوبو د یو فعال ګډونوال دی. هم دا د يون په dissociating او له electrodes رخصت وړتيا لري. له همدې امله، په داسې پېښو کې مهم الکترود بالقوه يون. په پرتله د دې منفي ارزښت ټیټ دی، د لا د ډېر چټک آکسيډېشن یا کمولو احتمال.

د اوزون د حل الکتروليز ده څو قواعد چې باید حفظ شي تابع دي.

1. انودی بهیر: رخصت یوازې د هايډروجن اسيدونو انيون (په استثنا هایدروجن فلوراید). که چېرې يو اکسيجن ایون یا فلوراید ایون، نو اوبه به کارېږي شي چې د اکسيجن ازادوي.
2. د cathodic پروسو: electrowinning فلزاتو د electrochemical لړ کې د (تر او د المونيم شموله) په کتوډ له امله د لوړې د کیمیاوي فعالیت اعاده نه شي. دغه کار د د د اوبو د هایدروجن خوشې کوي. له المونیم فلزاتو ته هایدروجن سره د اوبو د ساده موادو وخت راوګرځول شوې. هغه کسان چې د electrochemical لړۍ (کم فعالیت) په هایدروجن وروسته دي، په آسانۍ سره د ساده موادو د کمښت راشي.

که چیری تاسو دغه قواعد پلي کوي، موږ کولای شو د هر الکتروليز وروپېژني او د حاصل محاسبه کړي. د یو محلول anode مدار په صورت کې توپير لري او په خورا زيات پېچلی دی.

الکتروليز مالګي

د دې پروسو په سوچه فلزات او ګازونو د ترلاسه کولو لپاره کارول شوي دي، ځکه چې دا د تکنولوژی له ساده او له اقتصادي پلوه ګټوره وي. سربیره پردې، د محصولاتو سره سپیڅلتوب د لوړې کچې، چې مهمه ده راغلي.

د مثال په توګه، د مسو electrowinning کولای شي په چټکۍ سره دا په خالص ډول د هر ډول مالګې د حل څخه تر لاسه کړي. تر ټولو عام ډول کارول کيږي د مسو د سلفيټ يا د مسو د سلفيټ (II) - CuSO _4.

په ویلې شوې يا د مالګې د حل کولای سوچه فلزي، چې په حقيقت کې د برق او فلزي انجنيرۍ د ټولو سکتورونو نو ضروري ده استخراج شي.

مانا او د غوښتنليک پروسه

الکتروليز - يوه ډېره مهمه پروسه ده. په خپل اډې دي پر بنسټ د اړتيا وړ تخنیکي عملیاتو، لکه ډول دي:

1. فلزي تصفيې.
2. Electroextraction.
3. Electroplating.
4. Electrosynthesis.
5. د-ولاړې ضد کلراید او نور غوښتنلیک.