7.9. Использование электрической энергии в электрохимическом производстве

Наиболее распространенным химическим процессом, в котором используется электроэнергия, является электролиз.

Этот процесс используется для получения цветных металлов, водорода, хлора и других химических веществ, а также рафинирования меди, никеля, свинца. Сущность электролиза заключается в выделении из электролита при протекании через него постоянного тока частиц вещества и осаждении их на электродах.

Рис. 7.21

При протекании тока положительно заряженные ионы (катионы) будут двигаться к катоду (это металлы и водород), а отрицательно заряженные ионы (анионы) будут двигаться к аноду (это хлор, кислород, ОН-, SO₄-). У анода анионы отдают свой заряд и превращаются в нейтральные частицы. У катода катионы отбирают электроны и превращаются в нейтральные частицы.

При электролитическом рафинировании материал анода вступает в реакцию с электролитом, растворяется в нем, и частицы анода, приобретая положительный заряд, направляются к катоду. На катоде выделяется материал, свободный от примесей, более чистый, чем тот, который растворяется на аноде.

Электролиз также применяется для нанесения металлических покрытий из материала анода или соединений, растворенных в электролите, на поверхность детали, служащей катодом. Такой процесс называется гальваностегией.

Электрохимические процессы используются для получения металлических копий с изделий, получивших название - матрицы. Такой процесс называется гальванопластикой.

Источник информации:
1. А.Я.Шихин § 106.