Процессы, протекающие при электролизе

Современную металлургию сегодня невозможно представить без электролиза 1(гальванизации). Ведь именно благодаря данной технологии мы можем в чистом виде получить такие металлы, как алюминий, цинк, магний, без которых уже сложно представить современное производство. Для рафинирования меди, никеля, свинца, получения хлора, водорода и массу других химических элементов также используется процесс электролиза.

Физический смысл процесса гальванизации заключается в том, что при протекании через электролитическую ванну постоянного тока из электролита выделяются частицы и осаждаются на электродах погруженных в ванну либо переносятся с одного электрода на другой. Выбирается тот способ, который позволяет получить наиболее качественные и незагрязненные примесями вещества при наименьших затратах.

Ионная электропроводность наблюдается в растворах солей, кислот и других растворителях.

Электролиты относятся к проводникам второго рода. В данных растворах и расплавах наблюдается электролитическая диссоциация, то есть распад отрицательно заряженные ионы, как на положительные, так и на отрицательные.

Как правило при помещении электродов в сосуд с электролитом к ним подводят электрический ток, что вызывает течение ионного тока в электролите. Положительно заряженные частицы – катионы перемещаются к катоду, а отрицательные частицы – анионы – к аноду.

Подводимый извне электрический ток вызывает движение электронов от анода к катоду. Для поддержания непрерывности процесса электролиза необходимо обогащать раствор в течении процесса, что и позволяет нам получить наилучшее гальванопокрытие.

Электролитическое рафинирование – процесс, при котором частицы анода, растворяясь в элетктролите и приобретая положительный заряд, направляются к катоду и не переносят примеси анода на катод.

Нормальный потенциал вещества можно получить, если электрод поместить в раствор с таким же веществом, что и электрод то при определенном потенциале между электродом и раствором не происходит ни растворения электрода, ни осаждения на нем вещества из раствора. Для выделения вещества необходимо подать отрицательный потенциал, а для растворения – положительный.

Легче всего из электролита выделяются ионы обладающие наименьшим отрицательным зарядом, к ним относятся: медь, серебро, свинец, никель. Труднее всего добиться выделения щелочноземельных металлов.

Кроме того, в водных растворах всегда имеются ионы водорода, которые будут выделяться ранее, чем все металлы, имеющие отрицательный нормальный потенциал, поэтому при электролизе последних значительная или даже большая часть энергии затрачивается на выделение водорода.

Металлы, обладающие потенциалом меньше 1В такие, как алюминий, магний, щелочноземельные металлы получают за счет разложения расплавленных солей этих металлов, так как их невозможно получить из водного раствора.

В данной статье мы постарались для вас максимально описать процесс нанесения гальванопокрытий на изделия разного типа. Соблюдая все необходимые требования, мы гарантируем вам качественное нанесение покрытия на ваши детали.