الکترولیز

 

قبل از اینکه با اساس کار دستگاه الکترولیز آشنا شویم، باید تعریفی از الکترولیز بدانیم. این روش نیز مانند چندین روش دیگر آزمایشگاهی برای جداسازی عناصر و موادی است که دارای پیوند های شیمیایی هستند. اساس کار این رو با گذراندن جریان برقی در محلول است که به جداسازی ترکیبات یک ماده منجر می شود.

 

الکترولیز به چه معنی است؟

 

استفاده از دستگاه الکترولیز در زمینه آب و تصفیه آن بسیار کاربرد دارد و با گذراندن جریان برق از آب، اتم های هیدروژن و اکسیژن از هم جدا می شوند. به این روش و دستگاه الکترولیز برق کافت نیز گفته می شود که برای اولین بار توسط فارادی که دانشمند انگلیسی بود، اختراع گشت.

 

از این روش به غیر فعالیت های آزمایشگاهی برای جداسازی مواد و عناصر از منبع های طبیعی مانند معادن نیز استفاده می شود. نیرو و پتانسیلی که توانایی این جداسازی را دارد به نام پتانسیل تجزیه شناخته می شود. زمانیکه پیوند بین مواد بسیار محکم باشد و توسط نیروی اعمال شده توسط دستگاه از هم جدا نشوند توسط حلال عناصر ماده پوشش داده می شود و به راحتی با دستگاه الکترولیز جداسازی انجام می شود.

 

کاربردهای دستگاه الکترولیز چیست؟

 

کاربردهای دستگاه الکترولیز چیست؟

 

دستگاه الکترولیز دارای الکترود هایی به نام کاتد و آند است و بر اساس اکسیداسیون و احیا عناصر شیمیایی کار می کند. این دستگاه در صنعت و آزمایشگاه  بویژه آزمایشگاه شیمی تجزیه کاربرد دارد. از کاربرد های دستگاه الکترولیز می توان به موارد زیر اشاره نمود:

 

– با استفاده از این دستگاه می توان میزان بار عبوری از مدار را تعیین کرد. به عنوان مثال جرم ماده ای که بر روی الکترود رسوب نموده است را اندازه می گیریم و بر هم ارز الکتروشیمیایی آن تقسیم می کنیم. با این روش باری که از دستگاه گذشته است را بدست می آوریم.

 

– درجه بندی آمپر سنج ها از کار های دیگری است که با کمک دستگاه الکترولیز می توان انجام داد. برای این منظور می  توان  ظرف دستگاه واکنش الکترولیز و آمپرسنج را به شکل متوالی به هم متصل نمود و جریان ثابتی را از آن عبور دهیم. ثابت بودن جریان را می توان از آمپر سنج متوجه شد. میزان ماده رسوب شده را بدست می آوریم و می توان مقدار الکتریسیته عبور شده را بدست آورد و با بدست آوردن جریان می توان آمپرسنج را مدرج نمود. با این روش آمپرسنج به روش استاندارد مدرج شده است.

 

الکترولیز در صنعت متالورژی:

 

– خالص کردن فلزاتی که از معدن بدست می آید، یکی از کاربرد های مهم دستگاه الکترولیز می باشد. مثلا مس در معدن در ترکیب با گوگرد یا فلزات دیگری مانند نیکل، سرب و… می باشد. مس همراه ناخالصی را به عنوان آن در محلول سولفات مس استفاده می کنند. زمانی که ولتاژ مناسب برای دستگاه الکترولیز انتخاب شد فلز مس به صورت کاملا خالص به سمت کاتد می‌رود و ناخالصی ها در محلول قرار می گیرند و یا رسوب می‌کنند.

 

– ازکاربرد های دستگاه الکترولیز می توان به آبکاری الکتریکی اشاره نمود. در این روش فلز با لایه ای از فلزات دیگر پوشانده می شود. آبکاری به منظور محافظت در برابر خوردگی هوا انجام می شود. روش آبکاری به این صورت است که جسم مورد نظر را کاملا تمیز می کنید و به عنوان کاتد در محلول قرار می دهید. این محلول نمک فلز است و برای اینکه پوشش دهی جسم از فلز بهتر انجام شود. جسم را بین دو آند قرار می دهند.

 

الکترولیز در تصفیه آب و پساب:

 

– یکی از کاربرد های مهم الکترولیز تصفیه آب و پساب های آلوده است که امروزه با توجه به نیاز مبرم به تصفیه آب و فاضلاب در بسیار حوزه ها بویژه بخش صنعت کاربرد دارد.

 

– تولید کردن کلر و هیدروکسید سدیم

– تولید مس الکترولیتی از مس تصفیه شده با کیفیت پایین تر

– بدست آوردن پتاسیم کلرات

– تولید اکسیژن برای فضا پیماها و زیر دریایی هسته ای

 

بخش های اصلی دستگاه الکترولیز چیست؟

 

بخش های اصلی دستگاه الکترولیز چیست؟

 

این دستگاه در واقع یک سلول الکتروشیمیایی است و یک واکنش اکسایش و کاهش درون آن انجام می شود. اغلب مواقع از این دستگاه برای تجزیه مواد استفاده می شود. یکی از این جداسازی ها در مورد آب است که به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می گردد.

 

بخش های اصلی این دستگاه شامل الکترولیت، آند و کاتد می باشد. الکترولیت آب یا حلالی است که یون ها در آن حل می شوند. الکترولیت می‌تواند نمک های مذاب مانند کلرید سدیم نیز باشد. جریان الکتریکی  به الکترودها وارد می شود و یون های الکترولیت به الکترود ها جذب می شود. انجام یک واکنش شیمیایی در این ظرف زمانی که جریان برق وجود داشته باشد صورت خواهد گرفت.

 

نقش الکترولیز در تصفیه آب

 

استفاده از دستگاه الکترولیز برای تصفیه آب و پساب افزایش یافته است. این فرایند با ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی بین آند و کاتد انجام می شود و یون های وارد شده به محلول از محیط آبی خارج می شود.

 

با ایجاد میدان الکتریکی در دستگاه آند دارای افزایش بار خواهد بود و کاتد بار منفی خواهد بود. در واقع یون های مثبت به سمت کاتد و یون های منفی به سمت آند خواهد رفت. در نهایت کار این دستگاه برای تصفیه یک محلول غلیظ حاوی یون که در واقع آب شور و غلیظ شده است و یک محلول بدون یون می باشد.

 

از این دستگاه برای گند زدایی آب نیز استفاده می شود و انتخاب کاتد در این کار دستگاه بسیار تاثیر گذار می باشد. برای انجام سریع کار دستگاه انتخاب الکترود مناسب مانند پلاتین تاثیر خواهد داشت و اضافه کردن یون نیز می تواند در این امر موثر باشد.

 

لازم است دستگاه الکترولیز مناسب را با توجه به کارایی که از آن انتظار داریم، انتخاب کنیم، زیرا نوع الکترود و الکترولیت دستگاه با توجه به کاری که از آن انتظار داریم متفاوت خواهد بود.

 

 

برای جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.