Что такое электролиз?
Электролиз – это достаточно сложная совокупность некоторых процессов. Другими словами можно сказать, что электролиз является миграцией и диффузией ионов. Также к электролизу относятся различные электрохимические и химические реакции, возникающие между самими продуктами электролиза, между этими продуктами и электролитом, между ними и электродами.
Не только для науки является важным изучение этих процессов. Очень актуальным стало применение электролиза на практике. Например, таким образом получают чистый водород, натрий и никель. Электролитические процессы для различных целей используют в промышленности. Так можно получить неорганические вещества, вроде кислорода, водорода, щелочи, хлора и прочих неметаллов.
Применяют электролиз и для очистки металлов, таких как золото и серебро. Электролитические процессы лежать в основе получения лития, калия, натрия, цинка, магния и других металлов, а также металлических сплавов.
Применение электролиза в технике
Применение электролиза в технике заключается в получении органических веществ, гальванических покрытий и в обработке металлических поверхностей (электрополировка, борирование, очистка и азотирование). Также существуют электрофорез, электродиализ, гальванопластика и другие подобные процессы, которые активно применяются на практике.
С помощью электролиза можно получить стопроцентно чистые металлы. Например, медь. Медная руда содержит окислы, соединения с серой и примеси других металлов. Медь, полученная из этой руды, со всеми примесями отливается в виде пластин. Потом пластины в качестве анода помещаются в раствор сульфата меди (CuSO4). И уже затем применяют электролиз. На электроды ванны подается определенное напряжение - и на катоде выделяется чистый металл. Все оставшиеся примеси выпадают в осадок или переходят в электролит, не выделяясь на катоде.
Таким же образом с применением электролиза получают алюминий. Здесь не используют водный раствор. Вместо него идут в ход расплавленные бокситы. В них содержится окись алюминия, а также окись железа и кремния. После того как бокситы обработаны щелочью, получается продукт, которыйназывают глиноземом. Глиноземпогружают в огнеупорную печь, на дне и стенках которой выложены угольные пластины. Эти пластины подключают к минусу источника питания. К плюсу подключают угольный анод, проходящий через стенку этой печи. При опускании анода в печь образовывается электрическая дуга, расплавляющая глинозем. Потом уже в этой расплавленной массе происходит электролитический процесс - и на дне печи скапливается чистый (до 99,5%) алюминий, который потом разливается по формам.