Galvánozás vs elektrolízis
Mi az elektrolízis?
Az elektrolízis olyan folyamat, amely egyenáramot használ a kémiai vegyületek megbontására. Tehát az elektrolízis folyamatának működéséhez külső elektromos energiaforrásra van szüksége. Az elektrolízis során spontán kémiai reakciók lépnek fel. Az elektrolízishez az anyagnak elektromos áramot kell átengednie. Ezért ehhez elektrolit oldatnak kell lennie. Ez szabad ionokat tartalmaz, amelyeket egy anyagból olvadt állapotban állítanak elő vagy más oldószerben oldanak fel. Az elektrolízis során oxidációs-redukciós reakciók mennek végbe. Tehát alapvetően két elektróda van, amelyeket anódnak és katódnak neveznek. Az ellentétes töltésű ionok az elektródákhoz vonzódnak. Az oxidációs reakció az anódon, a redukció a katódon megy végbe. Az elektródákat elektrolit oldatokba merítik. Általában ezek az oldatok az elektróda típusához kapcsolódó ionos oldatok. Például a rézelektródákat réz-szulfát oldatba, az ezüstelektródákat pedig ezüst-klorid oldatba merítik. Ezek a megoldások különbözőek; ezért el kell különíteni őket. Elválasztásuk legáltalánosabb módja a sóhíd. Az elektródák felé irányuló ionmozgások és redukciójuk vagy oxidációjuk energiáját a külső áramforrás szolgáltatja.
Az elektrolízis széles körben használt fogalom, és elektrolitikus cellákban is használják. Például, ha a cellában lévő két elektródának vesszük a rezet és az ezüstöt, akkor az ezüst egy külső energiaforrás (akkumulátor) pozitív pólusához kapcsolódik. A negatív kivezetésre réz van csatlakoztatva. Mivel a negatív terminál elektronban gazdag, az elektronok innen áramlanak a rézelektródához. Tehát a réz redukálódik. Az ezüstelektródán oxidációs reakció megy végbe, és a felszabaduló elektronok az akkumulátor elektronhiányos pozitív pólusára kerülnek. Az alábbiakban az általános reakció egy elektrolitikus cellában megy végbe, amely réz- és ezüstelektródákkal rendelkezik.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq) ⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Iparilag az elektrolízis koncepcióját tiszta állapotú fémek, például Al, Mg, Ca, Na és K előállítására használják. Továbbá klór, hidrogén üzemanyag, oxigén stb. előállítására használják.
galvanizálás
A galvanizálás az elektródák fémionokkal való bevonásának egyik módszere. Ennek a folyamatnak a kémiai alapja az elektrolízis. Ezért a galvanizáláshoz külső elektromos térre van szükség a fémionok mozgatásához. Kezdetben a fémionok szabadok lesznek az oldatban. Az elektromos áram ellátásával ezek az ionok a katód felé mozognak, és ott redukálódnak, hogy nulla vegyértékű fémet állítsanak elő. Ez a fém bevonja a vezető elektródát. A galvanizálást a rétegvastagság növelésére használják. Az ékszeriparban olcsó termékek (például rézből készült termékek) ezüsttel vagy arannyal történő bevonására használják. Ezt arra is használják, hogy fémtárgyakat más fémmel vonjanak be. Ezzel az eljárással olyan tulajdonságok adhatók neki, amelyekkel a kiindulási fém nem rendelkezik. A korrózióvédelem, a kopásállóság, a kenőképesség kevés olyan tulajdonság, amely egy fémnek megadható.
Mi a különbség a galvanizálás és az elektrolízis között?
• Az elektrolízis olyan folyamat, amely egyenáramot használ a kémiai vegyületek megbontására. A galvanizálás egy olyan bevonási módszer, amellyel elektródákat vonnak be fémionokkal elektromos áram segítségével.
• Az elektrolízis a galvanizálás mögött lezajló alapvető folyamat.
