Electrolysis کے کیا ہے؟ anode اور کیتھوڈ. طبعی کیمیائی عمل

ایک طویل وقت کے لئے لوگ آزاد شکل میں خالص مادہ کی ایک بہت کچھ حاصل کرنے کے لئے منظم نہیں کیا. مثال کے طور پر اس طرح:

• دھاتیں؛
• کنر؛
• chloro؛
• ہائیڈروجن؛
• ہائیڈروجن پیروکسائڈ؛
• نامیاتی کلورین اور دوسرے.

انہوں نے اس سے چھٹکارا حاصل کرنے کے لئے یا بالکل سنشلیشیت نہیں ناممکن تھا جس سے نجاست، کی ایک اعلی کے مواد یا تو موصول. لیکن کنکشن کی صنعت اور روزمرہ کی زندگی میں استعمال کے لیے بہت اہم ہے. لیکن اس طرح کے طور پر electrolysis کے ایک عمل کی دریافت کے ساتھ، بہت بڑا تناسب کے کسی کام کو حل کیا گیا ہے. آج یہ نہ صرف ترکیب کے لئے، بلکہ بہت سے دوسرے کے عمل کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

electrolysis کے کیا ہے؟ یہ ہوتا ہے کے طور پر، مراحل میں سے کچھ ڈھیر اس طریقے کا اہم فائدہ کیا ہے، مضمون کے کورس کو سمجھنے کی کوشش کریں.

electrolysis کے کیا ہے؟

اس سوال کا جواب کرنے کے لئے، ہم سب سے پہلے اصطلاحات اور کچھ بنیادی جسمانی اور کیمیائی تصورات کو سمجھنے کی کوشش کرنی چاہئے.

1. ڈی سی - بجلی کے کسی بھی ذریعہ سے شروع الیکٹرانوں کی ہدایت کی ندی.
2. الیکٹرولائٹ - مادہ، جس کا حل ایک برقی بہاؤ کے انعقاد کی صلاحیت رکھتا ہے.
3. الیکٹروڈ - مخصوص مواد، باہم، جو خود سے بجلی گزر کے پلیٹ (anode اور کیتھوڈ).
4. رادون رد عمل - ایک عمل ہے جس میں شرکاء کی آکسیکرن کی ڈگری میں ایک تبدیلی کی ہے. یہ ہے کہ، کچھ آئنوں oxidize اور یہ کم،، آکسیکرن کی ڈگری کی قدر میں اضافہ دوسروں کم کر رہے ہیں جبکہ.

ان شرائط میں سے سب واضح کرنے کے بعد، آپ کو electrolysis کے کیا ہے کے سوال کا جواب کر سکتے ہیں. یہ رادون عمل، الیکٹرولائٹ حل کے ذریعے ایک براہ راست موجودہ گزرنے پر مشتمل ہے اور الیکٹروڈ میں مختلف مصنوعات کے اجراء کی طرف سے ختم کیا جاتا ہے.

آسان تنصیب، جس electrolyzer کو بلایا جا سکتا ہے، صرف چند اجزاء شامل ہے:

• ایک الیکٹرولائٹ کے ساتھ دو گلاس؛
• ایک موجودہ ماخذ؛
• دو الیکٹروڈ باہم ہیں.

electrolysis کے حمام - صنعت کی مصنوعات کی بڑی تعداد کو حاصل کرنے کی اجازت دی، ایک بہت زیادہ پیچیدہ خود کار ڈیزائن استعمال کرتا ہے.

electrolysis عمل کافی پیچیدہ ہے کئی نظریاتی قوانین اور آمدنی کے حکم اور اس کے قوانین کے مطابق کے ساتھ مشروط ہے. صحیح نتائج کی پیشن گوئی کرنے کے لئے، تمام قوانین اور ممکن گزرنے کے ساتھ ساتھ سیکھا جائے.

عمل کی نظریاتی بنیادیں

electrolysis کے ٹکی ہوئی ہے جس پر سب سے اہم بنیادی اصولوں - مائیکل فیراڈے کے قوانین - برقی بہاؤ کے میدان میں ان کے کام کے لئے جانا جاتا مشہور ماہر طبیعیات، اور تمام ہمراہ عمل.

electrolysis میں عمل کے جوہر کو بیان جن میں سے ہر تمام طرح کے قوانین کو دو.

پہلی قانون

پہلی فیراڈے کا قانون، مندرجہ ذیل کے طور پر جس کے فارمولے میٹر طور پر لکھا ہے = KI * Δt ہے.

الیکٹروڈ میں فارغ ماس مادہ الیکٹرولائٹ کے ذریعے منظور کیا ہے جس میں بجلی، براہ راست متناسب ہے.

فارمولا پتہ چلتا ہے کہ M - مواد کی بڑے پیمانے پر ہے، میں - موجودہ شدت، Δt - جس کے دوران اسے منظور کیا جاتا ہے وقت. یہ بھی شامل K کی قدر ہے، جس کے کمپاؤنڈ کے electrochemical کی مساوی کہا جاتا ہے. یہ قدر کمپاؤنڈ خود کی نوعیت پر منحصر ہے. K برقی چارج کی ایک یونٹ گزر جب الیکٹرولائٹ ذریعے الیکٹروڈ پر جاری کی گئی ہے کہ مادہ کی بڑے پیمانے پر کرنے کے لئے عددی برابر ہے.

electrolysis کی دوسری حکمرانی

فیراڈے کا دوسرا قانون، جس کا فارمولا - حسب ذیل M = M * میں Δt * / N * F، ہے. کمپاؤنڈ (K) کی ایک electrochemical کی برابر اس کی داڑھ بڑے پیمانے پر کرنے کے لئے براہ راست متناسب ہے، اور مادہ کا ظرف لئے inversely متناسب ہے.

مندرجہ بالا فارمولے کے تمام اقوام کے انخلا کا نتیجہ ہے. یہ electrolysis کی دوسری قانون کے جوہر قبضہ ہے. M - داڑھ بڑے پیمانے مرکبات، میں - موجودہ شدت پورے عمل کے لئے منظور کیا، Δt - کل electrolysis کے وقت، F - Faraday کے مسلسل، N - ئلیکٹرانوں کے عمل میں ملوث رہے ہیں. ان کی تعداد آئن کے انچارج کے برابر ہے، عمل میں حصہ لیا.

وزن کی طرف سے ممکنہ پیداوار کا حساب کرنے کے electrolysis کے کیا ہے سمجھ میں مدد کرنے کی Faraday کے قوانین، اور، مطلوبہ نتائج کی پیشن گوئی اور عمل کے کورس پر اثر انداز ہونے کے لئے ہے. انہوں تبدیلیوں کے نظریاتی بنیاد تشکیل.

anode اور اس کی اقسام کا تصور

بہت اہم electrolysis کے الیکٹروڈ میں ہیں. مکمل عمل کا مواد ہے جس سے وہ بنائے جاتے ہیں، ان کی مخصوص نوعیت اور خصوصیات پر منحصر ہے. لہذا، ہم ان میں سے ہر ایک کی مزید تفصیل سے غور کریں.

anode کے - پلس یا مثبت الیکٹروڈ. یہی وجہ ہے کہ طاقت کا منبع کے "+" قطب کے ساتھ منسلک کیا جاتا ہے کہ ایک ہے. اس کے مطابق، سے اس کو الیکٹرولائٹ حل منفی آئنوں یا anions منتقل کرے گا. وہ یہاں آکسیکرن کی ایک اعلی ڈگری حاصل oxidize گا.

- anions - آکسیکرن ایک anode "پلس": لہذا، ہم anodic عمل کو یاد کرنے میں مدد ملے گی کہ ایک چھوٹا سا آریھ اپنی طرف متوجہ کر سکتے ہیں. لہذا الیکٹروڈ کی دو بنیادی اقسام، ایک مخصوص مصنوعات کے بند ہو جائے گا جس کے لحاظ سے ہیں.

1. اگھلنشیل یا اکری anode کی. اس طرح کی قسم تاہم یہ خرچ نہیں کیا جاتا ہے اور تحلیل نہیں، ایک الیکٹروڈ الیکٹرانوں اور آکسیکرن عمل کی منتقلی کے لئے صرف کام کرتا ہے جس میں شامل ہیں. اس طرح کی anodes اسی گریفائٹ، iridium کے، پلاٹینیم، کاربن اور سے بنا رہے ہیں. ان الیکٹروڈ استعمال کرتے ہوئے، دھاتیں خالص گیسوں (آکسیجن، ہائیڈروجن، کلورین اور تو) میں پیدا کیا جا سکتا.
2. گھلنشیل anode کی. اوااڈیٹاوی عمل وہ تحلیل اور electrolysis کے نتائج کو متاثر کرتے ہیں. نکل، تانبا، کیڈمیم، لیڈ، ٹن، زنک اور دیگر: الیکٹروڈ کے اس قسم کے لئے تعمیر کے بنیادی مواد. کا استعمال کرتے ہوئے ان anodes اسی سنکنرن کے خلاف دھاتیں کے، electroplating، حفاظتی ملعمع کاری کا عمل electrorefining، اور کے لئے کی ضرورت ہے.

مثبت الیکٹروڈ میں واقع ہونے کے عمل کے جوہر معنی خیز ممکنہ سب سے زیادہ سے Electronegative آئنوں چھٹی کرنے کے لئے کم ہے. کیوں Ivot، ہائیڈروجن تیزاب اور hydroxide کے آئن، اور پھر پانی anions یہ ایک حل ہے. آکسیجن پر مشتمل ایک پانی الیکٹرولائٹ حل میں anions، عام anode کے اوپر پانی آکسیجن جاری، تیزی سے یہ ہوتا ہے کے بعد سے، فارغ نہیں کیا جاتا.

کیتھوڈ اور اس کی خصوصیات

کیتھوڈ - (جب ایک برقی بہاؤ پر الیکٹرانوں کی جمع کی وجہ سے) ایک منفی چارج الیکٹروڈ ہے. ، بحالی کے عمل سے گزر رہے ہیں کہ یہ ہے کہ، آکسیکرن کی ڈگری کو کم cations - وہ اس کے پاس کیوں مثبت چارج آئنوں بڑھ رہا ہے.

تعلیم - - بازیابی بھی یاد کرنے کی سکیم کیتھوڈ "مائنس" مناسب نہیں ہے. کیتھوڈ کے لئے مال کے طور پر شامل ہیں:

• سٹینلیس سٹیل؛
• تانبے؛
• کاربن؛
• پیتل؛
• لوہے؛
• ایلومینیم اور دیگر.

اس الیکٹروڈ خالص مادہ کی دھاتوں کی وصولی، جس صنعتی ان کے پیدا کرنے کے لئے اہم طریقوں میں سے ایک ہے کے لئے آتا ہے پر یہ ہے. یہ بھی ممکن کیتھوڈ پر anode کی طرف سے الیکٹرانوں کی منتقلی ہے، اور سب سے پہلے تو - گھلنشیل، اس کے آئنوں منفی الیکٹروڈ پر کم کر رہے ہیں. یہاں ہائیڈروجن گیس ایچ ₂ کو cations کی بحالی _ہے. لہذا، کیتھوڈ - مادہ کا electrolysis کی مجموعی اسکیم میں سب سے اہم حصوں میں سے ایک ہے.

پگھلا دیتا ہے کا electrolysis

زیر غور کیمیائی عمل کے نقطہ نظر سے ان کی مساوات ہے. یہ ممکن ساتھ کاغذ پر پورے سرکٹ کی نمائندگی کرنے اور نتائج کی پیشن گوئی کرنے کے لئے. سب سے اہم بات یہ ہے کہ آپ کو توجہ دینا چاہئے - موجودگی یا آبی ماحول کی عدم موجودگی اور anode کی قسم (گھلنشیل یا نہیں).

مندرجہ ذیل کی مصنوعات کو حاصل کرنے کے لئے ضروری ہے تو: کنر اور alkaline زمین دھاتوں، کنر، ایلومینیم، بیریلیم، آکسیجن پر مشتمل گیسوں کا anions نہ تو الیکٹرولائٹ حل کا electrolysis کے بارے میں ایک سوال ہو سکتا ہے. بس پگھل دوسری صورت میں کی ضرورت کے کنکشن کام نہیں کرے گا کیونکہ. صنعت میں اکثر ان چیزوں کو synthesize کیوں، انہیں خشک کی anhydrous نمک اور hydroxides کے کو استعمال کرتے ہوئے ہے کہ.

عام طور پر، پگھل electrolysis کی مساوات بہت آسان اور معیاری ہے. مثلا، ہم غور کریں اور اس کے لئے اسے ریکارڈ اگر پوٹاشیم iodide کے، قول مندرجہ ذیل ہوں گے:

KI = K ^{+ +} I ^-

کیتھوڈ (K) "-" K ⁺ K + 1 E = ⁰

anode کے ^{(A) "+": 2I - -} 2E = I ₂ ⁰

عمل نتائج: KI = K + I _2.

اسی طرح، electrolysis کے قطع نظر اس کے الیکٹروڈ ممکنہ میں سے کسی دھات کو ریکارڈ کریں گے.

پانی حل کا electrolysis

آئی ٹی سلوشنز الیکٹرولائٹ لئے آتا ہے، عمل کا نتیجہ بالکل مختلف ہو جائے گا. سب کے بعد، پانی کے ایک فعال شریک بن رہا ہے. یہ بھی آئنوں میں علیحدگی کا اعلان اور الیکٹروڈ سے چھٹی کے قابل ہے. لہذا، اس طرح کے معاملات پر اہم میں الیکٹروڈ ممکنہ آئنوں. اس کے منفی قدر کم ہے کے مقابلے میں، زیادہ سے زیادہ سے زیادہ تیزی سے آکسیکرن یا کمی کے امکانات.

پانی حل کے electrolysis کے کئی قواعد حفظ کرنا ضروری ہے کہ ساتھ مشروط ہے.

1. Anodic عمل: ہائیڈروجن ایسڈ میں سے صرف anions الذمہ (ہائیڈروجن فلورائیڈ کے علاوہ). ایک آکسیجن آئن یا فلورائڈ آئن ہیں، تو پانی آکسیجن کی رہائی کے لئے oxidized جائے گا.
2. cathodic عمل: electrochemical کی سیریز میں electrowinning دھاتیں (تک اور ایلومینیم کے حامل) کیتھوڈ پر اعلی کیمیائی سرگرمی کی وجہ سے بحال نہیں کیا جا سکتا. یہ ہائیڈروجن کی رہائی کے لئے پانی ہوتا ہے. ایلومینیم کی طرف سے معدنیات ہائیڈروجن کے لئے سادہ مادے پانی کے ساتھ بیک وقت بحال. electrochemical کی سیریز (کم سرگرمی) میں ہائیڈروجن کے بعد ہیں کہ وہ لوگ جو، آسانی سے آسان مادہ کی کمی سے گزرنا.

اگر آپ کو ان قوانین پر عمل کرتے ہیں تو ہم کسی بھی electrolysis کی بےنقاب اور پیداوار حساب کر سکتے ہیں. ایک گھلنشیل anode کے سرکٹ کی صورت میں مختلف ہوتی ہیں اور بہت زیادہ پیچیدہ ہو جاتا ہے.

electrolysis کے نمکیات

یہ ٹیکنالوجی سادہ اور اقتصادی طور پر فائدہ مند ہے کے بعد سے یہ عمل، خالص دھاتیں اور گیسوں حاصل کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں. اس کے علاوہ، مصنوعات اہم ہے جس میں طہارت کی ایک اعلی ڈگری کے ساتھ آتے ہیں.

مثال کے طور پر تانبے کی electrowinning اسے جلدی سے خالص شکل میں کسی بھی نمک کا ایک حل سے حاصل کر سکتے ہیں. سب سے زیادہ عام طور پر استعمال تانبے سلفیٹ یا تانبے سلفیٹ (II) - CuSO _4.

ایک پگھل یا نمک کے حل الیکٹریکل اور دھاتی انجینرنگ کے تقریبا تمام شعبوں میں بہت ضروری ہے جس خالص دھات، نکالا جا سکتا ہے کے طور پر.

معنی اور درخواست کے عمل

electrolysis کے - ایک بہت اہم عمل ہے. اس کی بنیاد پر مبنی ہیں جیسے ضروری تکنیکی آپریشنز، یہ ہیں:

1. دات ادائیگی.
2. Electroextraction.
3. چڑھانا.
4. Electrosynthesis.
5. اینٹی سنکنرن ملعمع کاری اور دوسروں کی درخواست.