Практическое значение электролиза.
Электролиз применяется для решения следующих технических задач: извлечение металлов, очистка металлов, нанесение гальванических покрытий.
Извлечение металлов 1-й и 2-й групп периодической системы осуществляется с помощью электролиза из расплавленных галогенидов этих металлов. Например, натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Сведения о металлах, получаемые таким способом приведены в таблице 1.
Таблица 1
Электролитическое получение металлов
Металл | Сырьё | Электролит |
Алюминий | Бокситная руда | Al2O3, растворенный в расплавленном криолите |
Натрий | Каменная соль | NaCl |
Магний | Доломит и морская вода | MgCl2 |
Цинк | ZnS – руда (цинковая обманка) | ZnSO4 |
Очистка металлов с помощью электролиза называется рафинирование. Рассмотрим данный процесс на примере меди. Для очистки меди используют два электрода, опущенных в раствор CuSO4. На аноде находится неочищенная медь, на катоде – чистая медь. При электролизе на аноде протекает реакция
Cu(тв.) → Сu2+ (водн.) + 2е- (16).
Примеси, высвобождаемые при электрохимическом растворении неочищенной меди на аноде, опускаются на дно электролизёра, образуя анодный ил. Переходящие в раствор ионы меди разряжаются на чистом медном катоде
Cu2+(водн.) → Cu (тв) + 2е- (17).
Нанесение гальванических покрытий осуществляется на катоде, за счёт так называемого электроосаждения. Катод погружают в электролит, который содержит ионы электроосаждаемого металла. В качестве анода используется пластина, либо стержень из того металла, которым наносят покрытие (например, хром, никель).
Для нанесения покрытий также применяют анодирование. Анодирование – процесс покрытия алюминиевых предметов оксидом алюминия. В данном процессе покрываемый предмет является анодом, а в качестве электролита используется разбавленная серная кислота H2SO4.
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 9090;