Fisikawan dan kimiawan Inggris, salah satu pendiri elektrokimia Pada akhir abad ke-18, ia memperoleh reputasi sebagai ahli kimia yang baik. Pada tahun-tahun awal abad ke-19, Davy mulai tertarik mempelajari pengaruh arus listrik pada berbagai zat, termasuk garam cair dan basa.
Untuk melindungi logam dari oksidasi, serta untuk memberikan kekuatan dan penampilan produk yang lebih baik, produk dilapisi dengan lapisan tipis logam mulia (emas, perak) atau logam dengan tingkat oksidasi rendah (krom, nikel). Objek yang akan dilapisi listrik dibersihkan secara menyeluruh, dipoles dan dihilangkan lemaknya, dan kemudian direndam sebagai katoda dalam rendaman galvanik. Elektrolit adalah larutan garam logam yang digunakan untuk melapisi. Anoda adalah pelat dari logam yang sama. Elektroplating Pelapisan logam dengan lapisan logam lain menggunakan elektrolisis
Untuk membuat cetakan menjadi konduktif secara elektrik, cetakan tersebut dilapisi dengan debu grafit, direndam dalam bak sebagai katoda, dan diperoleh lapisan logam dengan ketebalan yang diperlukan di atasnya. Kemudian lilin dihilangkan dengan cara dipanaskan.Untuk mendapatkan salinan dari benda logam (koin, medali, relief, dll), dibuat cetakan dari beberapa bahan plastik (misalnya lilin) Pembuatan salinan dari benda menggunakan elektrolisis Galvanoplasti
Jacobi Boris Semenovich () - Fisikawan dan penemu Rusia di bidang teknik elektro, pengembang proses pelapisan listrik pada abad ke-19
Menemukan motor listrik pertama dengan putaran poros langsung; Menciptakan kolektor untuk menyearahkan arus; Menemukan alat telegraf tulis; Menggerakkan perahu dengan menggunakan energi listrik; Menciptakan instrumen untuk mengukur hambatan listrik; membuat standar hambatan; merancang voltmeter
Baterai asam Zat aktif baterai terkonsentrasi pada elektrolit dan elektroda positif dan negatif, dan kombinasi zat-zat ini disebut sistem elektrokimia. Pada baterai timbal-asam, elektrolitnya adalah larutan asam sulfat (H 2 SO 4), zat aktif pelat positif adalah timbal dioksida (PbO 2), pelat negatif adalah timbal (Pb)
Relevansi elektrolisis dijelaskan oleh fakta bahwa banyak zat diperoleh dengan cara khusus ini. Memperoleh zat anorganik (hidrogen, oksigen, klor, alkali, dll.) Memperoleh logam (litium, natrium, kalium, berilium, magnesium, seng, aluminium , tembaga, dll.) e.) Pemurnian logam (tembaga, perak,...) Produksi paduan logam Produksi pelapis galvanik Perawatan permukaan logam (nitridasi, boriding, pemolesan listrik, pembersihan) Produksi bahan organik Elektrodialisis dan desalinasi air Penerapan film menggunakan elektroforesis
Tautan ke sumber informasi dan gambar: I.I. Novoshinsky, N.S. Profil Kimia Novoshinskaya tingkat kelas 10 Primenenie-elektroliza.jpg G. Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev N.N. Fisika Sotsky kelas 10
Geser 2
Intisari Elektrolisis Penerapan praktis elektrolisis
Geser 3
Inti dari elektrolisis
Elektrolisis adalah proses redoks yang terjadi pada elektroda ketika arus listrik searah melewati larutan atau lelehan elektrolit. Untuk melakukan elektrolisis, katoda dihubungkan ke kutub negatif sumber arus searah eksternal, dan anoda dihubungkan ke kutub positif, setelah itu direndam dalam elektroliser dengan larutan atau lelehan elektrolit. Elektroda biasanya terbuat dari logam, tetapi elektroda non-logam juga digunakan, misalnya grafit (menghantarkan arus).
Geser 4
Sebagai hasil elektrolisis, produk reduksi dan oksidasi yang sesuai dilepaskan pada elektroda (katoda dan anoda), yang, tergantung pada kondisinya, dapat bereaksi dengan pelarut, bahan elektroda, dll. - yang disebut proses sekunder. Anoda logam dapat berupa: a) tidak larut atau inert (Pt, Au, Ir, grafit atau batubara, dll.), selama elektrolisis hanya berfungsi sebagai pemancar elektron; b) larut (aktif); Selama elektrolisis mereka teroksidasi.
Geser 5
Dalam larutan dan lelehan berbagai elektrolit terdapat ion-ion yang tandanya berlawanan, yaitu kation dan anion yang bergerak kacau. Tetapi jika elektroda diturunkan ke dalam lelehan elektrolit, misalnya lelehan natrium klorida NaCl, dan arus listrik konstan dialirkan, maka kation Na+ akan berpindah ke katoda, dan anion Cl– akan berpindah ke anoda. Di katoda elektroliser, terjadi proses reduksi kation Na+ oleh elektron sumber arus luar: Na+ + e– = Na0
Geser 6
Di anoda, terjadi proses oksidasi anion klor, dan pelepasan kelebihan elektron dari Cl– dilakukan karena energi sumber arus eksternal: Cl– – e– = Cl0 Atom klor yang netral secara elektrik bergabung dengan satu sama lain, membentuk molekul klorin: Cl + Cl = Cl2, yang dilepaskan di anoda. Persamaan keseluruhan untuk elektrolisis lelehan natrium klorida adalah: 2NaCl -> 2Na+ + 2Cl– -elektrolisis-> 2Na0 + Cl20
Geser 7
Efek redoks arus listrik bisa berkali-kali lipat lebih kuat daripada aksi zat pengoksidasi dan zat pereduksi kimia. Dengan mengubah tegangan pada elektroda, Anda dapat menciptakan hampir semua kekuatan zat pengoksidasi dan pereduksi, yang merupakan elektroda dari rendaman elektrolitik atau elektroliser.
Geser 8
Diketahui bahwa tidak ada satu pun zat pengoksidasi kimia terkuat yang dapat mengambil elektronnya dari ion fluorida F–. Namun hal ini dapat dilakukan selama elektrolisis, misalnya, garam cair NaF. Dalam hal ini, di katoda (zat pereduksi), logam natrium atau kalsium dilepaskan dari keadaan ionik: Na+ + e– = Na0; di anoda (zat pengoksidasi), ion fluorida F– dilepaskan, berpindah dari ion negatif ke keadaan bebas: F– – e– = F0 ; F0 + F0 = F2
Geser 9
Produk yang dikeluarkan pada elektroda dapat berinteraksi secara kimia satu sama lain, sehingga ruang anoda dan katoda dipisahkan oleh diafragma.
Geser 10
Penerapan praktis elektrolisis
Proses elektrokimia banyak digunakan di berbagai bidang teknologi modern, dalam kimia analitik, biokimia, dll. Industri kimia menghasilkan klorin dan fluor, alkali, klorat dan perklorat, asam persulfat dan persulfat, hidrogen dan oksigen murni kimia, dll. dengan elektrolisis.Dalam hal ini, beberapa zat diperoleh dengan reduksi di katoda (aldehida, para-aminofenol, dll.), yang lain dengan elektrooksidasi di anoda (klorat, perklorat, kalium permanganat, dll.).
Geser 11
Elektrolisis dalam hidrometalurgi merupakan salah satu tahapan pengolahan bahan baku yang mengandung logam, menjamin produksi logam komersial. Elektrolisis dapat dilakukan dengan anoda terlarut - proses electrorefining atau dengan anoda tidak larut - proses elektroekstraksi. Tugas utama dalam electrorefining logam adalah untuk memastikan kemurnian logam katoda yang diperlukan dengan biaya energi yang dapat diterima.
Geser 12
Dalam metalurgi non-ferrous, elektrolisis digunakan untuk mengekstraksi logam dari bijih dan memurnikannya. Dengan elektrolisis media cair, diperoleh aluminium, magnesium, titanium, zirkonium, uranium, berilium, dll. Untuk memurnikan (memurnikan) logam dengan elektrolisis, pelat dilemparkan darinya dan ditempatkan sebagai anoda dalam elektroliser. Ketika arus dialirkan, logam yang akan dibersihkan mengalami pelarutan anodik, yaitu masuk ke dalam larutan dalam bentuk kation. Kation logam ini kemudian dilepaskan di katoda, menghasilkan pembentukan endapan logam murni yang padat. Pengotor yang ada di anoda tetap tidak larut atau masuk ke elektrolit dan dibuang.
Geser 13
Elektroplating adalah bidang elektrokimia terapan yang berhubungan dengan proses penerapan pelapisan logam pada permukaan produk logam dan non-logam dengan melewatkan arus listrik searah melalui larutan garamnya. Elektroplating dibagi menjadi elektroplating dan galvanoplasti.
Geser 14
Galvanostegi (dari bahasa Yunani penutup) adalah elektrodeposisi pada permukaan logam logam lain, yang mengikat kuat (menempel) pada logam (benda) yang dilapisi, yang berfungsi sebagai katoda elektroliser. Sebelum melapisi produk, permukaannya harus dibersihkan secara menyeluruh (dihilangkan dan digores), jika tidak logam akan mengendap secara tidak merata, dan selain itu, daya rekat (ikatan) logam pelapis ke permukaan produk akan menjadi rapuh. Dengan menggunakan pelapisan listrik, Anda dapat melapisi suatu bagian dengan lapisan tipis emas atau perak, kromium atau nikel. Dengan menggunakan elektrolisis, dimungkinkan untuk mengaplikasikan lapisan logam yang sangat tipis pada berbagai permukaan logam. Dengan metode pelapisan ini, bagian tersebut digunakan sebagai katoda yang ditempatkan dalam larutan garam logam dari mana pelapis tersebut akan diperoleh. Pelat dari logam yang sama digunakan sebagai anoda.
Geser 15
Elektroplating adalah produksi dengan elektrolisis salinan logam yang tepat dan mudah dipisahkan dengan ketebalan yang relatif signifikan dari berbagai benda non-logam dan logam, yang disebut matriks. Elektroplating digunakan untuk membuat patung, patung, dll. Elektroplating digunakan untuk mengaplikasikan lapisan logam yang relatif tebal pada logam lain (misalnya, pembentukan lapisan “lapisan” nikel, perak, emas, dll.).
Geser 16
Geser 17
Lihat semua slide
Geser 2
Industri kimia dasar
- Produksi halogen dan hidrogen.
- Persiapan alkali.
- Elektrosintesis zat organik - Senyawa organofluorin kompleks, turunan timbal tetraalkil, misalnya asam sebacic (decandic), dll diperoleh.
Geser 3
Metalurgi
- Persiapan alkali (dari lelehan)
- Memperoleh logam dengan aktivitas rendah. (dari solusi)
- Pemurnian (pemurnian) logam – pemurnian Cu, Ni, Pb, dll.
Geser 4
Galvanostegi
Ini adalah proses yang memungkinkan Anda menutupi produk dengan lapisan (film) logam mulia untuk melindunginya dari korosi, meningkatkan ketahanan aus, dan menghasilkan hasil akhir dekoratif. Ada toko galvanisasi di banyak pabrik metalurgi dan lainnya.
Geser 5
Melapisi benda dengan lapisan logam mulia
Geser 6
Geser 7
Geser 8
Geser 10
Pada tahun 1837, ilmuwan Rusia B.S. Jacobi menemukan cara untuk mendapatkan salinan relief suatu objek yang benar-benar akurat. Untuk melakukan ini, benda tersebut dibuat dari bahan plastik (gipsum, lilin) dan ditempatkan dalam bak elektrolitik sebagai katoda. Ketika arus listrik dialirkan melalui bak mandi, kesannya ditutupi dengan lapisan logam. Pemerannya kemudian dipisahkan dari salinan yang dihasilkan dan digunakan kembali. Elektroplating memungkinkan Anda dengan cepat menghasilkan salinan logam dan memperbanyaknya dalam jumlah berapa pun. Beginilah cara medali, koin, dan karya seni dibuat.
Geser 11
Pembuatan medali dan koin
Geser 12
Pada tahun 1845, sebuah perusahaan Duke of Lichtenberg diselenggarakan di St. Petersburg, di mana relief dibuat dengan cara ini untuk Katedral St. Isaac dan Peter dan Paul, Hermitage, Istana Musim Dingin, dan Teater Bolshoi. Penyepuhannya masih terpelihara dengan sempurna hingga hari ini.
Geser 13
Karya seni
Relief untuk:
- Katedral St. Isaac
Geser 14
- Katedral Peter dan Paul
Geser 15
- Pertapaan
Geser 16
- Istana Musim Dingin
Geser 17
- Teater Bolshoi
Geser 18
Produksi rekaman musik
Pada tahun 1888, insinyur Jerman Berliner mengusulkan penggunaan piringan seng yang dilapisi lapisan tipis lilin sebagai pembawa suara. Salinan logam – sebuah matriks – telah dihapus dari disk. Kemudian, dengan mereproduksi salinan matriks dengan cara dicap dari seluloid, ebonit, karet, diperoleh piringan hitam. Rekor pertama disimpan di Museum Nasional AS.
Pada tahun 1957 – 1958 Produksi rekaman stereofonik dimulai di Amerika Serikat. Matriks dibuat dengan cara pengepresan dari lembaran plastik vinil atau timbal yang dikalibrasi ketebalannya (1 - 2 mm), ditutup dengan lapisan tipis serbuk penghantar arus (grafit), dan ditempatkan dalam penangas elektrolitik. Lapisan logam (biasanya tembaga) diendapkan pada matriks. Kemudian lapisan ini dipisahkan dan digunakan untuk stamping. Dengan menggunakan matriks, Anda dapat membuat sejumlah besar rekaman yang serupa dengan aslinya.
Fisikawan dan kimiawan Inggris, salah satu pendiri elektrokimia Pada akhir abad ke-18, ia memperoleh reputasi sebagai ahli kimia yang baik. Pada tahun-tahun awal abad ke-19, Davy mulai tertarik mempelajari pengaruh arus listrik pada berbagai zat, termasuk garam cair dan basa.
Untuk melindungi logam dari oksidasi, serta untuk memberikan kekuatan dan penampilan produk yang lebih baik, produk dilapisi dengan lapisan tipis logam mulia (emas, perak) atau logam dengan tingkat oksidasi rendah (krom, nikel). Objek yang akan dilapisi listrik dibersihkan secara menyeluruh, dipoles dan dihilangkan lemaknya, dan kemudian direndam sebagai katoda dalam rendaman galvanik. Elektrolit adalah larutan garam logam yang digunakan untuk melapisi. Anoda adalah pelat dari logam yang sama. Elektroplating Pelapisan logam dengan lapisan logam lain menggunakan elektrolisis
Untuk membuat cetakan menjadi konduktif secara elektrik, cetakan tersebut dilapisi dengan debu grafit, direndam dalam bak sebagai katoda, dan diperoleh lapisan logam dengan ketebalan yang diperlukan di atasnya. Kemudian lilin dihilangkan dengan cara dipanaskan.Untuk mendapatkan salinan dari benda logam (koin, medali, relief, dll), dibuat cetakan dari beberapa bahan plastik (misalnya lilin) Pembuatan salinan dari benda menggunakan elektrolisis Galvanoplasti
Jacobi Boris Semenovich () - Fisikawan dan penemu Rusia di bidang teknik elektro, pengembang proses pelapisan listrik pada abad ke-19
Menemukan motor listrik pertama dengan putaran poros langsung; Menciptakan kolektor untuk menyearahkan arus; Menemukan alat telegraf tulis; Menggerakkan perahu dengan menggunakan energi listrik; Menciptakan instrumen untuk mengukur hambatan listrik; membuat standar hambatan; merancang voltmeter
Baterai asam Zat aktif baterai terkonsentrasi pada elektrolit dan elektroda positif dan negatif, dan kombinasi zat-zat ini disebut sistem elektrokimia. Pada baterai timbal-asam, elektrolitnya adalah larutan asam sulfat (H 2 SO 4), zat aktif pelat positif adalah timbal dioksida (PbO 2), pelat negatif adalah timbal (Pb)
Relevansi elektrolisis dijelaskan oleh fakta bahwa banyak zat diperoleh dengan cara khusus ini. Memperoleh zat anorganik (hidrogen, oksigen, klor, alkali, dll.) Memperoleh logam (litium, natrium, kalium, berilium, magnesium, seng, aluminium , tembaga, dll.) e.) Pemurnian logam (tembaga, perak,...) Produksi paduan logam Produksi pelapis galvanik Perawatan permukaan logam (nitridasi, boriding, pemolesan listrik, pembersihan) Produksi bahan organik Elektrodialisis dan desalinasi air Penerapan film menggunakan elektroforesis
Tautan ke sumber informasi dan gambar: I.I. Novoshinsky, N.S. Profil Kimia Novoshinskaya tingkat kelas 10 Primenenie-elektroliza.jpg G. Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev N.N. Fisika Sotsky kelas 10