Применение электролиза

Применение электролиза.

Выполнила Власенко Алена

Что называют электролизом?

• Электролизом называют окислительно-восстановительные реакции, протекающие на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

• Электролиз- расплав элетролитов. При плавлении электролиты распадаются на ионы, только в отличие от ионов в водных растворах эти не гидратированы. При пропускании электрического тока через расплав ионы направляются к противоположно заряженным электродам и разряжаются на них.

Применение электролиза:

• В промышленности используют установку для электорлиза расплава хлорида натрия, так получают щелочные, щелочноземельные металлы и галогены.

• Также в промышленности используют электролиз растворов.

Применение электролиза в промышленности

• Для получения кислорода и водорода;
• Для нанесения металлических покрытий на поверхность изделий- никелирование, хромирование, золочение;
• Для изготовления рельефных металлических копий;
• Для очистки цветных металлов от примесей.

• Электролиз и так называемая электролитическая поляризация  получили важное техническое применение в аккумуляторах. Они представляют собой гальванические элементы, в которых вещества, предварительно накопленные на электродах в процессе электролиза (в процессе зарядки аккумулятора), расходуются при отборе тока.
• Наибольшее распространение получили свинцовые, или кислотные, аккумуляторы. В простейшем виде они состоят из двух свинцовых электродов, находящихся в растворе серной кислоты. При погружении в кислоту на электродах образуется сернокислый свинец PbSO 4 , и раствор насыщается этой же солью.
• При зарядке аккумулятора на его электроде, соединенном с положительным полюсом источника тока, свинец окисляется в перекись PbO 2 , а второй электрод превращается в чистый свинец. При зарядке аккумулятора появляются дополнительные молекулы кислоты, поэтому концентрация кислоты увеличивается.
• При разрядке аккумулятора его положительный полюс постепенно раскисляется, и на нем происходит вновь образование сернокислого свинца, который появляется также и на отрицательном электроде. При разрядке концентрация кислоты уменьшается.
• Для увеличения емкости электроды аккумуляторов отливают в виде пластин с многочисленными ячейками наподобие пчелиных сотов и в ячейки запрессовывают окислы свинца.
• Наряду со свинцовыми аккумуляторами в настоящее время применяют железоникелевые, или щелочные, аккумуляторы, которые отличаются меньшей массой при равной емкости. Они имеют один электрод из железа, а другой – из никеля, а электролитом служит 20-процентный раствор едкого калия KOH. В заряженном состоянии анодом у этих аккумуляторов служит гидрат окиси никеля Ni(OH) 3 , а катодом – железо.

Очистка сточных вод путем электролиза

• Электрохимический метод очистки — один из наиболее часто применяемых. Для электролиза используют нерастворимые аноды (магнетит, оксид свинца, графит, марганец, которые наносят на титановую основу), или растворимые (алюминий, железо).
• Такой метод применяют для выделения из воды токсичных органических и неорганических веществ. К примеру, медные трубы очищают от окалины раствором серной кислоты, и промышленные сточные воды приходится затем очищать путем электролиза с нерастворимым анодом. На катоде выделяется медь, которая снова может использоваться на том же предприятии.
• Щелочные сточные воды очищают электролизом от цианистых соединений. С целью ускорения окисления цианидов, повышения электропроводности и экономии электроэнергии, к водам применяют добавку в виде хлорида натрия.
• Электролиз проводят с графитовым анодом и стальным катодом. Цианиды разрушаются в ходе электрохимического окисления и хлором, который выделяется на аноде. Результативность такой очистки близка к 100%.

• Электролиз широко применяются в промышленности. Электролизом получают наиболее активные металлы (К, Na, Ca, Mg, Al) и наиболее активные неметаллы (фтор и хлор). Электролиз также используют для синтеза некоторых сложных веществ — едкого натра (NaOH), едкого кали (KOH), бертолетовой соли (KClO3).

Вывод:

• Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия, водорода, диоксида марганца, пероксида водорода. Большое количество металлов извлекается из руд и подвергается переработке с помощью электролиза (электроэкстракция, электрорафинирование). Также электролиз является основным процессом, благодаря которому функционирует химический источник тока.
• Электролиз находит применение в очистке сточных вод (процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации). Применяется для получения многих веществ (металлов, водорода, хлора и др.), при нанесении металлических покрытий (гальваностегия), воспроизведении формы предметов (гальванопластика).

Спасибо за внимание