Reja kirish 1-bob. Elektroliz haqida tushuncha

3. ELEKTROLIZNING AMALIY TOLLANISHI

Elektrokimyoviy jarayonlar zamonaviy texnikaning turli sohalarida, analitik kimyoda, kimyo sanoatida biokimyoda keng qo'llaniladi. Bunday holda, ba'zi moddalar katodda qaytarilish yo'li bilan, boshqalari da elektrooksidlanish yo'li bilan olinadi. anod.

Metallurgiya ishlab chiqarishidaelektroliz yoʻli bilan eritmalardan koʻplab kimyoviy toza metallar olinadi: mis, rux, nikel, kobalt, kadmiy, marganets. Bu holda, katod eritmasidan kamayadi va elektrod qurish bo'ladi metall, yoki inert material (metall kukuni olish uchun) qilingan. Anod grafitdan qilingan. Elektrolit eritmasi polimetall rudalarni fizik va kimyoviy qayta ishlash mahsulotidir. Elektrodlardagi elektrokimyoviy jarayonlar:

(K): Men+ + nē = Men; (A): 2H2O – 4ē = O2 + 4H+.

Bu usul metallarni elektr bilan tozalashda ham keng qo'llaniladi. Misol uchun, rux va mis aralashmalarini o'z ichiga olgan qora nikelni tozalash elektrolit sifatida natriy xloridning zaif eritmasi bo'lgan elektrolizatorda amalga oshiriladi (yaxshi o'tkazgich, eritma orqali oqim o'tishiga past qarshilik ko'rsatadi). Anod - qora nikelning aralashmalari bo'lgan blankasi, katod - kimyoviy toza nikeldan tayyorlangan elektrod. ph0Zn/Zn2+ < ph0Ni/Ni2+ < ph0Cu/Cu2+ boʻlgani uchun anodda birinchi boʻlib metall rux oksidlanadi (eriydi va ionlar holida eritmaga kiradi): Zn – 2ē = Zn2+, keyin nikel Ni – 2ē = . Mis aralashmasi (musbat elektrokimyoviy potentsialga ega bo'lgan metall) elektrolizator ishlaydigan oqim qiymatlarida oksidlanmaydi va kukun (loy) shaklida idishning tubiga tushadi.

Nikel katodida sink kationlari Zn2+ elektrodning bu ionlarga nisbatan yuqori kuchlanishi tufayli kamaymaydi (Zn2+/Zn potentsialiga qarang) va eritmada qoladi. Nikel kationlarining qaytarilish jarayoni katodda sodir bo'ladi: Ni2+ + 2ē = Ni. Kimyoviy toza metall elektrod yuzasiga yotqizilib, u bilan bir butunlikni hosil qiladi.
Gidroelektrometallurgiya- bu metallar birikmalarining suvli eritmalarini elektroliz qilish yo'li bilan metallarni olish usuli, shu jumladan elektrolitlar tayyorlashning maxsus bosqichlari. Zararli aralashmalardan tozalangan elektrolitlarning faqat suvli eritmalari elektrolizga duchor bo'lganligi sababli, elektrolitlarni tayyorlash sxemasi quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
- ruda yoki konsentratni ular tarkibidagi metallni eritish uchun tayyorlash;
- rudalarni eritish yoki yuvish;
- elektroliz uchun zararli aralashmalarni aniqlash va ulardan eritmani tozalash;
- samaraliroq elektroliz uchun elektrolitlar tarkibini simulyatsiya qilish.
Agar yuqoridagi barcha bosqichlar metall olish sxemasiga kiritilgan bo'lsa, unda bu jarayonni hech ikkilanmasdan, metallar yoki kontsentratlar olish uchun yuqori haroratli operatsiyalar qo'llaniladigan pirometallurgiya jarayonlaridan farqli o'laroq, gidrometallurgiya jarayonlari bilan bog'lash mumkin. Gidrometallurgiya metallarni ajratib olish eritish usullari bilan sodir bo'lishi bilan ajralib turadi.