galvanizācija pret elektrolīzi
Kas ir elektrolīze?
Elektrolīze ir process, kurā ķīmisko savienojumu sadalīšanai izmanto tiešo elektrisko strāvu. Tātad elektrolīzes procesa darbībai ir nepieciešams ārējs elektriskās enerģijas avots. Elektrolīzes laikā ir spiesta notikt spontāna ķīmiska reakcija. Lai elektrolīze notiktu, vielai ir jāiziet elektriskā strāva. Tāpēc šim nolūkam ir jābūt elektrolītiskajam šķīdumam. Tas satur brīvos jonus, ko iegūst no vielas kausēšanas stadijā vai izšķīdina citā šķīdinātājā. Elektrolīzē notiek oksidācijas-reducēšanās reakcijas. Tātad būtībā ir divi elektrodi, ko sauc par anodu un katodu. Pretēji uzlādēti joni tiek piesaistīti elektrodiem. Oksidācijas reakcija notiek uz anoda, un reducēšanas reakcija notiek uz katoda. Elektrodi tiek iegremdēti elektrolītu šķīdumos. Parasti šie šķīdumi ir jonu šķīdumi, kas saistīti ar elektrodu tipu. Piemēram, vara elektrodi ir iegremdēti vara sulfāta šķīdumos un sudraba elektrodi ir iegremdēti sudraba hlorīda šķīdumā. Šie risinājumi ir atšķirīgi; tāpēc tie ir jāatdala. Visizplatītākais veids, kā tos atdalīt, ir sāls tilts. Enerģiju jonu kustībai pret elektrodiem un to samazināšanai vai oksidēšanai nodrošina ārējais strāvas padeve.
Elektrolīze ir plaši izmantota koncepcija un tiek izmantota elektrolītiskos elementos. Piemēram, ja mēs uzskatām, ka varš un sudrabs ir divi elektrodi elementā, sudrabs ir savienots ar ārējā enerģijas avota (akumulatora) pozitīvo spaili. Varš ir savienots ar negatīvo spaili. Tā kā negatīvā spaile ir bagāta ar elektroniem, elektroni no šejienes plūst uz vara elektrodu. Tātad varš tiek samazināts. Pie sudraba elektroda notiek oksidācijas reakcija, un atbrīvotie elektroni tiek nodoti akumulatora pozitīvajam spailei ar elektronu deficītu. Tālāk ir parādīta kopējā reakcija, kas notiek elektrolītiskajā šūnā, kurā ir vara un sudraba elektrodi.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq) ⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Rūpnieciski elektrolīzes koncepciju izmanto tīru metālu, piemēram, Al, Mg, Ca, Na un K, ražošanai. Turklāt to izmanto hlora, ūdeņraža degvielas, skābekļa uc ražošanai.
galvanizācija
Elektrogalvanizācija ir pārklāšanas metode elektrodu pārklāšanai ar metāla joniem. Šī procesa ķīmiskais pamats ir elektrolīze. Tāpēc galvanizācijai ir nepieciešams ārējs elektriskais lauks, lai pārvietotu metāla jonus. Sākotnēji metālu joni šķīdumā būs brīvi. Piegādājot elektrisko strāvu, šie joni virzīsies uz katodu un tiks samazināti tur, lai iegūtu nulles valento metālu. Šis metāls pārklās vadošo elektrodu. Lai palielinātu slāņu biezumu, tiek izmantota galvanizācija. Juvelierizstrādājumu rūpniecībā to izmanto, lai lētus izstrādājumus (piemēram, no vara izgatavotus izstrādājumus) pārklātu ar sudrabu vai zeltu. To izmanto arī metāla priekšmetu pārklāšanai ar citu metālu. Ar šo procesu tam var piešķirt īpašības, kuru sākotnējam metālam nepiemīt. Aizsardzība pret koroziju, nodilumizturība, eļļošana ir dažas no tādām īpašībām, kuras var piešķirt metālam.
Kāda ir atšķirība starp galvanizāciju un elektrolīzi?
• Elektrolīze ir process, kurā ķīmisko savienojumu sadalīšanai izmanto tiešo elektrisko strāvu. Galvanizācija ir pārklāšanas metode elektrodu pārklāšanai ar metāla joniem, izmantojot elektrisko strāvu.
• Elektrolīze ir galvenais process, kas notiek aiz galvanizācijas.
