مقالات

کاربردهای الکترولیز آبکاری الکتریکی الکتروفورمینگ پالایش الکترولیتی

کاربردهای الکترولیز آبکاری الکتریکی الکتروفورمینگ پالایش الکترولیتی

کاربردهای الکترولیز آبکاری الکتریکی الکتروفورمینگ پالایش الکترولیتی

کاربردهای الکترولیز آبکاری الکتریکی الکتروفورمینگ پالایش الکترولیتی

کاربردهای الکترولیز

پالایش الکترولیتی فلزات

فرآیند پالایش الکترولیتی فلزات برای استخراج ناخالصی های فلزات خام استفاده می شود. در این فرآیند ، از بلوک فلز خام به عنوان آند استفاده می شود ، از نمک رقیق شده آن فلز به عنوان الکترولیت استفاده می شود و صفحات آن فلز خالص به عنوان کاتد استفاده می شود.

پالایش الکترولیتی مس

برای درک روند پالایش الکترولیتی فلزات ، در مورد نمونه ای از پالایش الکترولیتی مس صحبت خواهیم کرد. مس استخراج شده از سنگ معدن ، به عنوان تاول مس شناخته می شود ، ۹۸ تا ۹۹٪ خالص است ، اما با استفاده از فرآیند پالایش التکرولیتی به راحتی می توان تا ۹۹٫۹۵٪ خلوص برای کاربردهای الکتریکی ساخت.

در این فرآیند الکترولیز ، از یک بلوک مس ناخالص به عنوان آند یا الکترود مثبت ، سولفات مس اسید شده با اسید سولفوریک ، به عنوان صفحات الکترولیت و مس خالص پوشیده شده با گرافیت ، به عنوان کاتد یا الکترود منفی استفاده می کنیم.

سولفات مس به یون مس مثبت (Cu+ +) و یون سولفات منفی (SO4 − −) تقسیم می شود. یون مس مثبت (Cu+ +) یا کاتیون ها به سمت الکترود منفی ساخته شده از مس خالص حرکت می کنند و در آنجا الکترون ها را از کاتد می گیرند ، و اتم مس می شوند و روی سطح گرافیتی کاتد قرار می گیرند.

الکترولیز

از طرف دیگر ، SO4 − − به سمت الکترود یا آند مثبت منتقل می شود که در آن الکترون ها را از آند دریافت می کند و تبدیل به SO4 رادیکال می شود ، اما چون SO4 رادیکال به تنهایی نمی تواند وجود داشته باشد ، به مس آند حمله کرده و CuSO4 را تشکیل می دهد. این CuSO4 سپس به عنوان یون مس مثبت (Cu+ +) و یون سولفات منفی (SO4 − −) در محلول حل و تقسیم می شود. این یون های مس مثبت (Cu+ +) سپس به سمت الکترود منفی حرکت می کنند که در آن الکترون ها را از کاتد گرفته و اتم های مس می شوند و روی سطح گرافیتی کاتد قرار می گیرند. به این ترتیب ، مس خام ناخالص منتقل و روی سطح گرافیت کاتد جمع می شود.

ناخالصی های فلزی آند نیز با SO4 ادغام شده و سولفات فلزی را تشکیل داده و در محلول الکترولیت حل می شوند. ناخالصی هایی مانند نقره و طلا ، که توسط محلول سولفات اسید و سولفوریک سولفوریک تأثیر نمی پذیرند ، به عنوان لجن آند یا گل حل می شوند. در یک بازه منظم از پالایش الکترولیتی مس ، مس رسوب شده از کاتد و آند خارج می شود و با یک بلوک جدید از مس خام جایگزین می شود.

NB:- در فرآیند پالایش الکترولیتی فلزات یا به سادگی با پالایش الکترو ، کاتد توسط گرافیت پوشانده می شود تا مواد شیمیایی رسوب شده ، به راحتی از بین بروند. این یکی از کاربردهای بسیار رایج الکترولیز است.

آبکاری

فرآیند آبکاری از لحاظ تئوری مشابه با پالایش الکترولیتی است – تنها تفاوت این است که به جای کاتد روکش شده با گرافیت ، باید یک شیء را روی آن قرار دهیم که آبکاری انجام شود. برای مثال می توان یک نمونه از کلید برنجی را که باید با استفاده از آبکاری مس استفاده شود ، عنوان کرد.

آبکاری مس

ما قبلاً اظهار داشتیم که سولفات مس در محلول آن به یون مس مثبت (Cu+ +) و یون سولفات منفی (SO4 − −) تقسیم می شود. برای آبکاری مس ، ما از محلول سولفات مس به عنوان الکترولیت ، مس خالص به عنوان آند و یک جسم (یک کلید برنجی) به عنوان کاتد استفاده می کنیم. میله مسی خالص به ترمینال مثبت وصل شده و کلید برنجی به ترمینال منفی یک باتری وصل شده است. در حالی که این میله های مسی و کلید در محلول سولفات مس فرو رفته اند ، میله مسی به عنوان آند رفتار می کند و کلید به عنوان کاتد رفتار می کند. همانطور که کاتد یا کلید برنجی به ترمینال منفی باتری متصل شده است ، باعث جذب کاتیونهای مثبت یا یون های Cu+ + شده و با رسیدن یون های Cu+ + روی سطح کلید برنجی ، آنها الکترون هایی از آن دریافت می کنند ، به مس خنثی تبدیل می شوند. اتم است و قرار است بر روی سطح کلید برنجی به عنوان لایه یکنواخت قرار گیرد. یون های سولفات یا (SO4 − −) به آند منتقل می شوند و مس را از آن درون محلول استخراج می کنند ، همانطور که در فرآیند الکترو پالایش ذکر شده است. برای آبکاری مس و یکنواخت مناسب ، جسم (در اینجا کلید برنجی) به آرامی درون محلول چرخش می یابد.

الکتروفورمینگ

تولید اشیاء با رسوب الکترون بر روی نوعی از قالب به عنوان الکتروفورمینگ شناخته می شود. این یک نمونه بسیار مفید دیگر در بسیاری از کاربردهای الکترولیز است. برای این کار ، ابتدا باید تصور اشیاء را بر روی موم یا دیگر موادی مانند موم ایجاد کنیم. سطح قالب موم که جلوه دقیقی از جسم دارد ، با استفاده از پودر گرافیت پوشانده شده است. سپس قالب به عنوان کاتد درون محلول الکترولیت فرو می رود. در طی فرآیند الکترولیز ، فلز الکترولیت بر روی سطح تحت تأثیر قالب پوشیده از گرافیت قرار می گیرد. پس از بدست آوردن لایه ای از ضخامت مورد نظر ، کاغد برداشته می شود و موم ذوب می شود تا جسم تولید به صورت پوسته فلزی بدست آید. یکی از کاربردهای رایج در استفاده از الکتروفورمینگ ، تولید دیسک های رکورد گرامفون است. ضبط اصلی روی ضبط ترکیب موم انجام می شود. این قالب موم سپس با پودر طلا روکش می شود تا آن را رسانا کند

سپس این قالب به عنوان کاتدی در یک الکترولیت ویتریول آبی فرو می رود. محلول با استفاده از آند مس اشباع می شود. الکتروفورم مس در قالب موم ، صفحه اصلی تولید می کند که برای تمبر تعداد زیادی دیسک پوسته استفاده می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *