تحميل عرض التحليل الكهربائي. عرض تقديمي حول موضوع "التحليل الكهربائي"

عالم فيزياء وكيميائي إنجليزي، أحد مؤسسي الكيمياء الكهربائية، وفي نهاية القرن الثامن عشر اكتسب سمعة طيبة ككيميائي جيد. في السنوات الأولى من القرن التاسع عشر، أصبح ديفي مهتمًا بدراسة تأثير التيار الكهربائي على المواد المختلفة، بما في ذلك الأملاح المنصهرة والقلويات.

لحماية المعادن من الأكسدة، وكذلك لإعطاء المنتجات قوة ومظهر أفضل، يتم تغليفها بطبقة رقيقة من المعادن النبيلة (الذهب والفضة) أو المعادن منخفضة الأكسدة (الكروم والنيكل). يتم تنظيف الجسم المراد طلاؤه بالكهرباء جيدًا، وتلميعه وإزالة الشحوم منه، ثم غمره ككاثود في حمام كلفاني. المنحل بالكهرباء هو محلول من الملح المعدني الذي يستخدم للطلاء. الأنود عبارة عن صفيحة من نفس المعدن. الطلاء الكهربائي طلاء المعادن بطبقة من معدن آخر باستخدام التحليل الكهربائي

لجعل الزهر موصلاً للكهرباء، يتم تغليفه بغبار الجرافيت، ويتم غمره في الحمام ككاثود، ويتم الحصول عليه بطبقة من المعدن بالسمك المطلوب. ثم تتم إزالة الشمع عن طريق التسخين، وللحصول على نسخ من الأجسام المعدنية (العملات المعدنية، الميداليات، النقوش البارزة، إلخ)، يتم عمل قوالب من بعض المواد البلاستيكية (مثل الشمع) عمل نسخ من الأجسام باستخدام التحليل الكهربائي Galvanoplasty

جاكوبي بوريس سيمينوفيتش () - فيزيائي روسي ومخترع في مجال الهندسة الكهربائية، مطور عملية الطلاء الكهربائي في القرن التاسع عشر

اخترع أول محرك كهربائي بعمود دوران مباشر؛ ابتكر مجمعًا لتصحيح التيار؛ اخترع جهاز تلغراف للكتابة؛ دفع قاربًا باستخدام الطاقة الكهربائية؛ ابتكر أدوات لقياس المقاومة الكهربائية؛ صنع معيار المقاومة؛ صمم الفولتميتر

البطاريات الحمضية تتركز المواد الفعالة للبطارية في الإلكتروليت والأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة، ويسمى مزيج هذه المواد بالنظام الكهروكيميائي. في بطاريات الرصاص الحمضية، يكون المنحل بالكهرباء عبارة عن محلول من حمض الكبريتيك (H 2 SO 4)، والمادة الفعالة للصفائح الموجبة هي ثاني أكسيد الرصاص (PbO 2)، والصفائح السالبة هي الرصاص (Pb).

تفسر أهمية التحليل الكهربائي بحقيقة أنه يتم الحصول على العديد من المواد بهذه الطريقة بالذات: الحصول على مواد غير عضوية (الهيدروجين والأكسجين والكلور والقلويات وغيرها) الحصول على المعادن (الليثيوم والصوديوم والبوتاسيوم والبريليوم والمغنيسيوم والزنك والألمنيوم). ، النحاس، الخ) هـ) تنقية المعادن (النحاس، الفضة،...) إنتاج السبائك المعدنية إنتاج الطلاءات الجلفانية معالجة الأسطح المعدنية (النيترة، البوريدينج، التلميع الكهربائي، التنظيف) إنتاج المواد العضوية التحليل الكهربائي وتحلية المياه تطبيق الأفلام باستخدام الرحلان الكهربائي

روابط لمصادر المعلومات والصور: I.I. نوفوشنسكي، ن.س. الملف الشخصي للكيمياء Novoshinskaya المستوى الصف العاشر Primenenie-elektroliza.jpg G. Ya. Myakishev، B. B. Bukhovtsev N.N. سوتسكي فيزياء الصف العاشر

الشريحة 2

جوهر التحليل الكهربائي التطبيق العملي للتحليل الكهربائي

الشريحة 3

جوهر التحليل الكهربائي

التحليل الكهربائي هو عملية الأكسدة والاختزال التي تحدث على الأقطاب الكهربائية عندما يمر تيار كهربائي مباشر من خلال محلول أو ذوبان الشوارد الكهربائية. لإجراء التحليل الكهربائي، يتم توصيل الكاثود بالقطب السالب لمصدر تيار مباشر خارجي، ويتم توصيل الأنود بالقطب الموجب، وبعد ذلك يتم غمرهم في محلل كهربائي بمحلول أو ذوبان المنحل بالكهرباء. الأقطاب الكهربائية، كقاعدة عامة، معدنية، ولكن يتم استخدام غير المعدنية أيضا، على سبيل المثال، الجرافيت (إجراء التيار).

الشريحة 4

نتيجة للتحليل الكهربائي، يتم إطلاق منتجات الاختزال والأكسدة المقابلة في الأقطاب الكهربائية (الكاثود والأنود)، والتي، حسب الظروف، يمكن أن تتفاعل مع المذيبات، مادة القطب، وما إلى ذلك - ما يسمى بالعمليات الثانوية. يمكن أن تكون الأنودات المعدنية: أ) غير قابلة للذوبان أو خاملة (Pt، Au، Ir، الجرافيت أو الفحم، وما إلى ذلك)، أثناء التحليل الكهربائي تعمل فقط كمرسلات إلكترون؛ ب) قابل للذوبان (نشط)؛ أثناء التحليل الكهربائي يتم أكسدتها.

الشريحة 5

في محاليل وذوبان الشوارد المختلفة توجد أيونات ذات علامات متضادة، أي الكاتيونات والأنيونات التي تكون في حركة فوضوية. لكن إذا تم إنزال الأقطاب الكهربائية في هذا المنصهر من الإلكتروليت، على سبيل المثال، ذوبان كلوريد الصوديوم NaCl، وتم تمرير تيار كهربائي ثابت، فإن كاتيونات Na+ ستنتقل إلى الكاثود، وستنتقل أيونات الكلور إلى القطب الموجب. عند كاثود المحلل الكهربائي، تحدث عملية اختزال كاتيونات Na+ بواسطة إلكترونات مصدر تيار خارجي: Na+ + e– = Na0

الشريحة 6

عند الأنود تحدث عملية أكسدة أنيونات الكلور، ويتم إزالة الإلكترونات الزائدة من Cl– بسبب طاقة مصدر تيار خارجي: Cl– – e– = Cl0 تتحد ذرات الكلور المتعادلة كهربائياً مع بعضها البعض، لتكوين الكلور الجزيئي: Cl + Cl = Cl2، والذي يتم إطلاقه عند القطب الموجب. المعادلة الشاملة للتحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم المنصهر هي: 2NaCl -> 2Na+ + 2Cl– - التحليل الكهربي-> 2Na0 + Cl20

الشريحة 7

يمكن أن يكون تأثير الأكسدة والاختزال للتيار الكهربائي أقوى بعدة مرات من عمل العوامل المؤكسدة الكيميائية وعوامل الاختزال. عن طريق تغيير الجهد على الأقطاب الكهربائية، يمكنك إنشاء أي قوة تقريبًا من عوامل الأكسدة والاختزال، وهي أقطاب الحمام الكهربائي أو المحلل الكهربائي.

الشريحة 8

من المعروف أنه لا يوجد أي عامل مؤكسد كيميائي قوي يمكنه أن ينزع إلكترونه من أيون الفلورايد F-. ولكن هذا ممكن أثناء التحليل الكهربائي، على سبيل المثال، للملح المنصهر NaF. في هذه الحالة، عند الكاثود (عامل الاختزال)، يتم إطلاق الصوديوم المعدني أو الكالسيوم من الحالة الأيونية: Na+ + e– = Na0؛ وعند الأنود (عامل مؤكسد)، يتم إطلاق أيون الفلورايد F–، الذي يمر من الأيون السالب إلى الحالة الحرة: F– – e– = F0 ; F0 + F0 = F2

الشريحة 9

يمكن أن تتفاعل المنتجات المنطلقة على الأقطاب الكهربائية كيميائيًا مع بعضها البعض، لذلك يتم فصل مساحات الأنود والكاثود بواسطة الحجاب الحاجز.

الشريحة 10

التطبيق العملي للتحليل الكهربائي

تُستخدم العمليات الكهروكيميائية على نطاق واسع في مختلف مجالات التكنولوجيا الحديثة، في الكيمياء التحليلية، والكيمياء الحيوية، وما إلى ذلك. وفي الصناعة الكيميائية، يتم إنتاج الكلور والفلور والقلويات والكلورات والبيركلورات وحمض البيرسلوريك والكبريتات والهيدروجين والأكسجين النقي كيميائيًا، وما إلى ذلك. عن طريق التحليل الكهربائي، في هذه الحالة، يتم الحصول على بعض المواد عن طريق الاختزال عند الكاثود (الألدهيدات، بارا أمينوفينول، وما إلى ذلك)، والبعض الآخر عن طريق الأكسدة الكهربائية عند الأنود (الكلورات، البيركلورات، برمنجنات البوتاسيوم، وما إلى ذلك).

الشريحة 11

يعد التحليل الكهربائي في معالجة المعادن المائية أحد مراحل معالجة المواد الخام التي تحتوي على المعادن، مما يضمن إنتاج المعادن التجارية، ويمكن إجراء التحليل الكهربائي باستخدام الأنودات القابلة للذوبان - عملية التكرير الكهربائي أو مع الأنودات غير القابلة للذوبان - عملية الاستخلاص الكهربائي. من المعادن هو ضمان النقاء اللازم لمعدن الكاثود بتكاليف طاقة مقبولة.

الشريحة 12

في علم المعادن غير الحديدية، يستخدم التحليل الكهربائي لاستخراج المعادن من الخامات وتنقيتها. عن طريق التحليل الكهربائي للوسائط المنصهرة، يتم الحصول على الألومنيوم والمغنيسيوم والتيتانيوم والزركونيوم واليورانيوم والبريليوم وما إلى ذلك، ولتنقية (تنقية) المعدن عن طريق التحليل الكهربائي، يتم صب الألواح منه ووضعها كأنودات في محلل كهربائي. عند مرور التيار، يخضع المعدن المراد تنظيفه إلى ذوبان أنودي، أي أنه يتحول إلى محلول على شكل كاتيونات. يتم بعد ذلك تفريغ هذه الكاتيونات المعدنية عند الكاثود، مما يؤدي إلى تكوين رواسب مدمجة من المعدن النقي. تظل الشوائب الموجودة في الأنود غير قابلة للذوبان أو تمر إلى المنحل بالكهرباء ويتم إزالتها.

الشريحة 13

الطلاء الكهربائي هو مجال من مجالات الكيمياء الكهربائية التطبيقية الذي يتعامل مع عمليات تطبيق الطلاءات المعدنية على سطح المنتجات المعدنية وغير المعدنية عن طريق تمرير تيار كهربائي مباشر من خلال محاليل أملاحها. ينقسم الطلاء الكهربائي إلى الطلاء الكهربائي و الجلفانوبلاستي.

الشريحة 14

جالفانوستيجيا (من الكلمة اليونانية "غطاء") هو الترسيب الكهربي على سطح معدن معدن آخر، والذي يرتبط بقوة (يلتصق) بالمعدن المطلي (الجسم)، والذي يعمل بمثابة كاثود للمحلل الكهربائي. قبل طلاء المنتج، يجب تنظيف سطحه جيدًا (إزالة الشحوم والحفر)، وإلا فسيتم ترسيب المعدن بشكل غير متساو، بالإضافة إلى أن التصاق (ربط) معدن الطلاء بسطح المنتج سيكون هشًا. باستخدام الطلاء الكهربائي، يمكنك طلاء جزء بطبقة رقيقة من الذهب أو الفضة أو الكروم أو النيكل. باستخدام التحليل الكهربائي، من الممكن تطبيق طبقات معدنية رقيقة للغاية على الأسطح المعدنية المختلفة. مع طريقة الطلاء هذه، يتم استخدام الجزء ككاثود يوضع في محلول ملح المعدن الذي سيتم الحصول على الطلاء منه. يتم استخدام لوحة من نفس المعدن كأنود.

الشريحة 15

الطلاء الكهربائي هو الإنتاج عن طريق التحليل الكهربائي لنسخ معدنية دقيقة وسهلة الانفصال ذات سماكة كبيرة نسبيًا من أجسام مختلفة غير معدنية ومعدنية، تسمى المصفوفات. يستخدم الطلاء الكهربائي في صناعة التماثيل النصفية والتماثيل وما إلى ذلك. ويستخدم الطلاء الكهربائي لتطبيق طبقات معدنية سميكة نسبيًا على المعادن الأخرى (على سبيل المثال، تكوين طبقة "تراكب" من النيكل والفضة والذهب وما إلى ذلك).

الشريحة 16

الشريحة 17

عرض كافة الشرائح

الشريحة 2

الصناعة الكيميائية الأساسية

إنتاج الهالوجينات والهيدروجين.
تحضير القلويات.
التخليق الكهربائي للمواد العضوية - يتم الحصول على مركبات الفلور العضوية المعقدة، ومشتقات الرصاص رباعي الألكيل، على سبيل المثال حمض السيباسيك (ديكاندك)، وما إلى ذلك.

الشريحة 3

علم المعادن

تحضير القلويات (من المصهورات)
الحصول على معادن منخفضة النشاط. (من الحلول)
تكرير (تنقية) المعادن – تنقية النحاس والنيكل والرصاص وغيرها.

الشريحة 4

تقنية الجلفانوستيجي

هذه عملية تسمح لك بتغطية المنتج بطبقة (فيلم) من المعدن النبيل لحمايته من التآكل، وزيادة مقاومة التآكل، وإنتاج تشطيب زخرفي. توجد محلات جلفنة في العديد من المصانع المعدنية وغيرها.

الشريحة 5

طلاء الأشياء بطبقة من المعدن النبيل

الشريحة 6

الشريحة 7

الشريحة 8

الشريحة 10

في عام 1837، اكتشف العالم الروسي ب.س. اكتشف جاكوبي طريقة للحصول على نسخ بارزة دقيقة تمامًا لجسم ما. للقيام بذلك، يتم تصنيع قالب من الجسم من مادة بلاستيكية (الجبس والشمع) ووضعه في حمام التحليل الكهربائي ككاثود. عندما يتم تمرير التيار الكهربائي من خلال الحمام، يتم تغطية الانطباع بطبقة من المعدن. يتم بعد ذلك فصل القالب عن النسخة الناتجة واستخدامه مرة أخرى. يتيح لك الطلاء الكهربائي إنتاج نسخ معدنية بسرعة وإعادة إنتاجها بأي كمية. هذه هي الطريقة التي يتم بها صنع الميداليات والعملات المعدنية والأعمال الفنية.

الشريحة 11

تصنيع الميداليات والعملات المعدنية

الشريحة 12

في عام 1845، تم تنظيم مشروع دوق ليشتنبرغ في سانت بطرسبرغ، حيث تم عمل النقوش الغائرة بهذه الطريقة لكاتدرائيات القديس إسحاق وبطرس وبولس، والإرميتاج، وقصر الشتاء، ومسرح البولشوي. تم الحفاظ على التذهيب بشكل مثالي حتى يومنا هذا.

الشريحة 13

الأعمال الفنية

النقوش البارزة لـ:

كاتدرائية القديس إسحاق

الشريحة 14

كاتدرائية بطرس وبولس

الشريحة 15

هيرميتاج

الشريحة 16

قصر الشتاء

الشريحة 17

مسرح البولشوي

الشريحة 18

إنتاج تسجيلات الموسيقى

وفي عام 1888، اقترح المهندس الألماني برلينر استخدام قرص الزنك المطلي بطبقة رقيقة من الشمع كحامل للصوت. تمت إزالة نسخة معدنية – مصفوفة – من القرص. بعد ذلك، من خلال إعادة إنتاج نسخ المصفوفة عن طريق الختم من السيلولويد والإيبونيت والمطاط، تم الحصول على تسجيلات الحاكي. يتم الاحتفاظ بأول سجل من هذا القبيل في المتحف الوطني الأمريكي.

في 1957 - 1958 بدأ إنتاج التسجيلات المجسمة في الولايات المتحدة. يتم تصنيع المصفوفة بالضغط على صفائح من بلاستيك الفينيل أو الرصاص معاير سمكها (1 - 2 مم)، ومغطاة بطبقة رقيقة من المسحوق الذي يوصل التيار (الجرافيت)، وتوضع في حمام التحليل الكهربائي. تم ترسيب طبقة من المعدن (النحاس عادة) على المصفوفة. ثم تم فصل هذه الطبقة واستخدامها للختم. باستخدام المصفوفة، يمكنك إنشاء عدد كبير من السجلات المشابهة للسجل الأصلي.

ماكياج. العناية بالبشرة والشعر. صباغة الاظافر