ดาวน์โหลดการนำเสนอด้วยกระแสไฟฟ้า การนำเสนอในหัวข้อ "กระแสไฟฟ้า"

นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษ หนึ่งในผู้ก่อตั้งวิชาเคมีไฟฟ้า ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 เขาได้รับชื่อเสียงว่าเป็นนักเคมีที่ดี ในช่วงปีแรก ๆ ของศตวรรษที่ 19 เดวีเริ่มสนใจที่จะศึกษาผลกระทบของกระแสไฟฟ้าต่อสารต่าง ๆ รวมถึงเกลือและด่างหลอมเหลว

เพื่อปกป้องโลหะจากการเกิดออกซิเดชัน ตลอดจนเพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรงและมีลักษณะที่ดีขึ้น จึงเคลือบโลหะมีตระกูลบาง ๆ (ทอง เงิน) หรือโลหะออกซิไดซ์ต่ำ (โครเมียม นิกเกิล) วัตถุที่จะชุบด้วยไฟฟ้านั้นจะต้องทำความสะอาด ขัดเงา และขจัดไขมันออกอย่างทั่วถึง จากนั้นจึงจุ่มเป็นแคโทดในอ่างกัลวานิก อิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายของเกลือโลหะที่ใช้เคลือบ ขั้วบวกเป็นแผ่นโลหะชนิดเดียวกัน การชุบโลหะด้วยไฟฟ้า การเคลือบโลหะด้วยชั้นของโลหะอื่นโดยใช้อิเล็กโทรไลซิส

เพื่อให้การหล่อเป็นสื่อกระแสไฟฟ้านั้นจะถูกเคลือบด้วยฝุ่นกราไฟท์ซึ่งแช่อยู่ในอ่างเป็นแคโทดและได้รับชั้นโลหะที่มีความหนาตามที่ต้องการ จากนั้นจึงเอาขี้ผึ้งออกด้วยความร้อน หากต้องการสำเนาจากวัตถุที่เป็นโลหะ (เหรียญ เหรียญรางวัล รูปปั้นนูนต่ำ ฯลฯ) การหล่อจะทำจากวัสดุพลาสติกบางชนิด (เช่น ขี้ผึ้ง) การทำสำเนาจากวัตถุโดยใช้กระแสไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟ้า

Jacobi Boris Semenovich () - นักฟิสิกส์และนักประดิษฐ์ชาวรัสเซียในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าผู้พัฒนากระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าในศตวรรษที่ 19

ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้าตัวแรกที่มีการหมุนเพลาตรง สร้างตัวสะสมสำหรับแก้ไขกระแส ประดิษฐ์เครื่องโทรเลขเขียน ขับเคลื่อนเรือโดยใช้พลังงานไฟฟ้า สร้างเครื่องมือวัดความต้านทานไฟฟ้า ทำมาตรฐานความต้านทาน ออกแบบโวลต์มิเตอร์

แบตเตอรี่กรด สารออกฤทธิ์ของแบตเตอรี่มีความเข้มข้นอยู่ในอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรดบวกและลบ และการรวมกันของสารเหล่านี้เรียกว่าระบบไฟฟ้าเคมี ในแบตเตอรี่ตะกั่วกรด อิเล็กโทรไลต์คือสารละลายของกรดซัลฟิวริก (H 2 SO 4) สารออกฤทธิ์ของเพลตขั้วบวกคือตะกั่วไดออกไซด์ (PbO 2) ส่วนเพลตขั้วลบคือตะกั่ว (Pb)

ความเกี่ยวข้องของอิเล็กโทรลิซิสอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าได้รับสารหลายชนิดในลักษณะเฉพาะนี้ ได้รับสารอนินทรีย์ (ไฮโดรเจน ออกซิเจน คลอรีน ด่าง ฯลฯ) ได้รับโลหะ (ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม เบริลเลียม แมกนีเซียม สังกะสี อลูมิเนียม , ทองแดง ฯลฯ) จ.) การทำให้โลหะบริสุทธิ์ (ทองแดง เงิน...) การผลิตโลหะผสม การผลิตสารเคลือบกัลวานิก การบำบัดพื้นผิวโลหะ (ไนไตรดิ้ง บอไรด์ การขัดเงาด้วยไฟฟ้า การทำความสะอาด) การผลิตสารอินทรีย์ การแยกเกลือด้วยไฟฟ้าและการแยกเกลือออกจากน้ำ การประยุกต์ฟิล์มโดยใช้อิเล็กโตรโฟรีซิส

ลิงค์ไปยังแหล่งข้อมูลและรูปภาพ: I.I. Novoshinsky, N.S. โปรไฟล์เคมี Novoshinskaya ระดับชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 Primenenie-elektroliza.jpg G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev N.N. ซอตสกี้ฟิสิกส์เกรด 10

สไลด์ 2

แก่นแท้ของอิเล็กโทรไลซิส การประยุกต์ใช้อิเล็กโทรไลซิสในทางปฏิบัติ

สไลด์ 3

สาระสำคัญของกระแสไฟฟ้า

อิเล็กโทรไลซิสเป็นกระบวนการรีดอกซ์ที่เกิดขึ้นบนอิเล็กโทรดเมื่อกระแสไฟฟ้าตรงผ่านสารละลายหรือการละลายของอิเล็กโทรไลต์ ในการดำเนินการอิเล็กโทรไลซิส แคโทดจะเชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายกระแสตรงภายนอก และขั้วบวกจะเชื่อมต่อกับขั้วบวก หลังจากนั้นจึงจุ่มลงในอิเล็กโทรไลเซอร์ด้วยสารละลายหรือละลายอิเล็กโทรไลต์ ตามกฎแล้วอิเล็กโทรดเป็นโลหะ แต่ก็ใช้อิเล็กโทรดที่ไม่ใช่โลหะเช่นกราไฟท์ (การนำกระแสไฟฟ้า)

สไลด์ 4

อันเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิสผลิตภัณฑ์รีดักชั่นและออกซิเดชันที่สอดคล้องกันจะถูกปล่อยออกมาที่อิเล็กโทรด (แคโทดและแอโนด) ซึ่งขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่สามารถทำปฏิกิริยากับตัวทำละลายวัสดุอิเล็กโทรด ฯลฯ - กระบวนการที่เรียกว่ากระบวนการทุติยภูมิ แอโนดโลหะอาจเป็น: ก) ที่ไม่ละลายน้ำหรือเฉื่อย (Pt, Au, Ir, กราไฟท์หรือถ่านหิน ฯลฯ ) ในระหว่างอิเล็กโทรไลซิสพวกมันทำหน้าที่เป็นตัวส่งอิเล็กตรอนเท่านั้น; b) ละลายได้ (ใช้งานอยู่); ในระหว่างอิเล็กโทรไลซิสพวกมันจะถูกออกซิไดซ์

สไลด์ 5

ในสารละลายและการละลายของอิเล็กโทรไลต์ต่างๆ จะมีไอออนที่มีสัญญาณตรงข้ามกัน เช่น แคตไอออนและแอนไอออนที่อยู่ในการเคลื่อนที่ที่ไม่เป็นระเบียบ แต่หากอิเล็กโทรดถูกลดระดับลงในอิเล็กโทรไลต์ที่ละลาย เช่น การละลายของโซเดียมคลอไรด์ NaCl และมีกระแสไฟฟ้าคงที่ไหลผ่าน ไอออนบวกของ Na+ จะเคลื่อนไปที่แคโทด และ Cl– แอนไอออนจะเคลื่อนไปที่ขั้วบวก ที่แคโทดของอิเล็กโตรไลเซอร์ กระบวนการรีดิวซ์ Na+ แคตไอออนโดยอิเล็กตรอนของแหล่งกระแสภายนอกจะเกิดขึ้น: Na+ + e– = Na0

สไลด์ 6

ที่ขั้วบวก กระบวนการออกซิเดชันของคลอรีนแอนไอออนเกิดขึ้น และการกำจัดอิเล็กตรอนส่วนเกินออกจาก Cl– เกิดขึ้นเนื่องจากพลังงานของแหล่งกระแสภายนอก: Cl– – e– = Cl0 อะตอมของคลอรีนที่เป็นกลางทางไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจะรวมกับ ซึ่งกันและกันก่อตัวเป็นโมเลกุลคลอรีน: Cl + Cl = Cl2 ซึ่งถูกปล่อยออกมาที่ขั้วบวก สมการโดยรวมสำหรับอิเล็กโทรไลซิสของโซเดียมคลอไรด์หลอมเหลวคือ: 2NaCl -> 2Na+ + 2Cl– -อิเล็กโทรไลซิส-> 2Na0 + Cl20

สไลด์ 7

ผลรีดอกซ์ของกระแสไฟฟ้าสามารถแรงกว่าการกระทำของตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ทางเคมีหลายเท่า ด้วยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าบนอิเล็กโทรด คุณสามารถสร้างความแรงของสารออกซิไดซ์และรีดิวซ์ได้เกือบทุกชนิด ซึ่งเป็นอิเล็กโทรดของอ่างอิเล็กโทรไลต์หรืออิเล็กโทรไลเซอร์

สไลด์ 8

เป็นที่ทราบกันดีว่าไม่มีสารออกซิไดซ์ทางเคมีที่แรงที่สุดสักตัวเดียวที่สามารถดึงอิเล็กตรอนออกจากฟลูออไรด์ F– ไอออนได้ แต่สิ่งนี้เป็นไปได้ในระหว่างการอิเล็กโทรไลซิส เช่น เกลือหลอมเหลว NaF ในกรณีนี้ ที่แคโทด (ตัวรีดิวซ์) โซเดียมโลหะหรือแคลเซียมจะถูกปล่อยออกมาจากสถานะไอออนิก: Na+ + e– = Na0 ที่ขั้วบวก (ตัวออกซิไดซ์) ฟลูออไรด์ไอออน F– จะถูกปล่อยออกมาโดยผ่านจากไอออนลบ สู่สถานะอิสระ: F– – e– = F0 ; F0 + F0 = F2

สไลด์ 9

ผลิตภัณฑ์ที่ปล่อยออกมาบนอิเล็กโทรดสามารถโต้ตอบทางเคมีซึ่งกันและกันได้ ดังนั้นช่องว่างของขั้วบวกและแคโทดจึงถูกแยกออกจากกันด้วยไดอะแฟรม

สไลด์ 10

การประยุกต์ใช้กระแสไฟฟ้าในทางปฏิบัติ

กระบวนการเคมีไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ ของเทคโนโลยีสมัยใหม่ ในเคมีวิเคราะห์ ชีวเคมี ฯลฯ ในอุตสาหกรรมเคมี คลอรีนและฟลูออรีน อัลคาไล คลอเรตและเปอร์คลอเรต กรดเปอร์ซัลฟิวริกและเปอร์ซัลเฟต ไฮโดรเจนและออกซิเจนบริสุทธิ์ทางเคมี ฯลฯ ถูกสร้างขึ้น โดยอิเล็กโทรลิซิส ในกรณีนี้ สารบางชนิดได้มาจากรีดักชันที่แคโทด (อัลดีไฮด์ พารา-อะมิโนฟีนอล ฯลฯ) และสารบางชนิดได้จากอิเล็กโตรออกซิเดชันที่ขั้วบวก (คลอเรต เปอร์คลอเรต โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต เป็นต้น)

สไลด์ 11

อิเล็กโทรไลซิสในอุทกโลหะวิทยาเป็นหนึ่งในขั้นตอนของการแปรรูปวัตถุดิบที่มีโลหะเพื่อให้มั่นใจในการผลิตโลหะเชิงพาณิชย์ อิเล็กโทรไลซิสสามารถดำเนินการได้ด้วยแอโนดที่ละลายน้ำได้ - กระบวนการอิเล็กโทรรีไฟน์นิ่งหรือแอโนดที่ไม่ละลายน้ำ - กระบวนการสกัดด้วยไฟฟ้า ภารกิจหลักในการอิเล็กโทรไลซิส ของโลหะคือเพื่อให้แน่ใจว่าโลหะแคโทดมีความบริสุทธิ์ที่จำเป็นในราคาพลังงานที่ยอมรับได้

สไลด์ 12

ในโลหะวิทยาที่ไม่ใช่เหล็กนั้น อิเล็กโทรไลซิสใช้เพื่อแยกโลหะออกจากแร่และทำให้บริสุทธิ์ โดยอิเล็กโทรไลซิสของตัวกลางหลอมเหลวจะได้อลูมิเนียม, แมกนีเซียม, ไทเทเนียม, เซอร์โคเนียม, ยูเรเนียม, เบริลเลียม ฯลฯ ในการปรับแต่ง (ทำให้บริสุทธิ์) โลหะด้วยอิเล็กโทรไลซิสแผ่นจะถูกหล่อจากนั้นและวางเป็นขั้วบวกในอิเล็กโทรไลเซอร์ เมื่อกระแสไหลผ่าน โลหะที่จะทำความสะอาดจะต้องผ่านการละลายของขั้วบวก กล่าวคือ มันจะเข้าสู่สารละลายในรูปของแคตไอออน จากนั้นไอออนบวกของโลหะเหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาที่แคโทด ส่งผลให้เกิดการสะสมตัวของโลหะบริสุทธิ์ที่มีขนาดกะทัดรัด สิ่งเจือปนที่อยู่ในขั้วบวกจะไม่ละลายน้ำหรือผ่านเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์และถูกกำจัดออก

สไลด์ 13

การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นสาขาหนึ่งของเคมีไฟฟ้าประยุกต์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเคลือบโลหะบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ทั้งที่เป็นโลหะและไม่ใช่โลหะ โดยการส่งกระแสไฟฟ้าตรงผ่านสารละลายเกลือของพวกมัน การชุบด้วยไฟฟ้าแบ่งออกเป็นการชุบด้วยไฟฟ้าและการชุบกัลวาโนพลาสตี้

สไลด์ 14

Galvanostegy (จากภาษากรีกถึงปกปิด) คือการวางตำแหน่งด้วยไฟฟ้าบนพื้นผิวของโลหะของโลหะอื่น ซึ่งจะยึด (ยึดติด) อย่างแน่นหนากับโลหะที่เคลือบ (วัตถุ) ซึ่งทำหน้าที่เป็นแคโทดของอิเล็กโทรไลเซอร์ ก่อนเคลือบผลิตภัณฑ์ต้องทำความสะอาดพื้นผิวอย่างละเอียด (ล้างไขมันและแกะสลัก) มิฉะนั้นโลหะจะสะสมไม่สม่ำเสมอและนอกจากนี้การยึดเกาะ (พันธะ) ของโลหะเคลือบกับพื้นผิวของผลิตภัณฑ์จะเปราะบาง ด้วยการชุบด้วยไฟฟ้า คุณสามารถเคลือบชิ้นส่วนด้วยชั้นบางๆ ของทองหรือเงิน โครเมียมหรือนิกเกิลได้ การใช้อิเล็กโทรไลซิสทำให้สามารถเคลือบโลหะบางมากบนพื้นผิวโลหะต่างๆ ได้ ด้วยวิธีการเคลือบนี้ ชิ้นส่วนจะถูกใช้เป็นแคโทดในสารละลายเกลือของโลหะที่จะนำมาเคลือบ ใช้แผ่นโลหะชนิดเดียวกันเป็นขั้วบวก

สไลด์ 15

การชุบด้วยไฟฟ้าคือการผลิตโดยการอิเล็กโทรลิซิสของสำเนาโลหะที่แม่นยำและแยกออกได้ง่ายซึ่งมีความหนาค่อนข้างสำคัญจากวัตถุที่ไม่ใช่โลหะและโลหะต่างๆ ที่เรียกว่าเมทริกซ์ การชุบด้วยไฟฟ้าใช้ในการทำรูปปั้นครึ่งตัว รูปปั้น ฯลฯ การชุบด้วยไฟฟ้าใช้เพื่อเคลือบโลหะที่มีความหนาค่อนข้างมากกับโลหะอื่นๆ (เช่น การก่อตัวของชั้น "ซ้อนทับ" ของนิกเกิล เงิน ทอง ฯลฯ)

สไลด์ 16

สไลด์ 17

ดูสไลด์ทั้งหมด

สไลด์ 2

อุตสาหกรรมเคมีขั้นพื้นฐาน

การผลิตฮาโลเจนและไฮโดรเจน
การเตรียมด่าง
การสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้าของสารอินทรีย์ - ได้รับสารประกอบออร์กาโนฟลูออรีนเชิงซ้อน, อนุพันธ์ของตะกั่วเตตราอัลคิล เช่น กรดซีบาซิก (ดีแคนดิก) เป็นต้น

สไลด์ 3

โลหะวิทยา

การเตรียมด่าง (จากการหลอม)
การได้รับโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำ (จากโซลูชั่น)
การกลั่น (การทำให้บริสุทธิ์) ของโลหะ – การทำให้ Cu, Ni, Pb ฯลฯ บริสุทธิ์

สไลด์ 4

กัลวาโนสเตกี

นี่เป็นกระบวนการที่ช่วยให้คุณสามารถหุ้มผลิตภัณฑ์ด้วยชั้น (ฟิล์ม) ของโลหะมีตระกูลเพื่อป้องกันการกัดกร่อน เพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอ และสร้างพื้นผิวตกแต่ง มีร้านชุบสังกะสีตามโรงงานโลหะวิทยาและโรงงานอื่นๆ มากมาย

สไลด์ 5

การเคลือบวัตถุด้วยชั้นโลหะมีตระกูล

สไลด์ 6

สไลด์ 7

สไลด์ 8

สไลด์ 10

ในปี พ.ศ. 2380 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย B.S. จาโคบีค้นพบวิธีที่จะได้รับสำเนาบรรเทาทุกข์ของวัตถุที่แม่นยำอย่างยิ่ง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ การหล่อจะทำจากวัสดุพลาสติก (ยิปซั่ม ขี้ผึ้ง) และวางไว้ในอ่างอิเล็กโทรไลต์เป็นแคโทด เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอ่างอาบน้ำ รอยพิมพ์จะถูกปกคลุมไปด้วยชั้นโลหะ จากนั้นนักแสดงจะถูกแยกออกจากสำเนาผลลัพธ์และนำไปใช้อีกครั้ง การชุบด้วยไฟฟ้าช่วยให้คุณผลิตสำเนาโลหะได้อย่างรวดเร็วและทำซ้ำในปริมาณเท่าใดก็ได้ นี่คือวิธีการสร้างเหรียญ เหรียญ เหรียญ และงานศิลปะ

สไลด์ 11

การผลิตเหรียญรางวัลและเหรียญกษาปณ์

สไลด์ 12

ในปี พ.ศ. 2388 องค์กรของดยุกแห่งลิคเทนแบร์กก่อตั้งขึ้นในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก โดยมีการสร้างภาพนูนต่ำในลักษณะนี้สำหรับอาสนวิหารเซนต์ไอแซคและปีเตอร์และพอล อาศรม พระราชวังฤดูหนาว และโรงละครบอลชอย การปิดทองได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์แบบจนถึงทุกวันนี้

สไลด์ 13

งานศิลปะ

ภาพนูนต่ำนูนสำหรับ:

มหาวิหารเซนต์ไอแซค

สไลด์ 14

มหาวิหารปีเตอร์และพอล

สไลด์ 15

อาศรม

สไลด์ 16

พระราชวังฤดูหนาว

สไลด์ 17

โรงละครบอลชอย

สไลด์ 18

การผลิตแผ่นเสียงเพลง

ในปี พ.ศ. 2431 วิศวกรชาวเยอรมัน Berliner เสนอให้ใช้แผ่นสังกะสีที่เคลือบด้วยขี้ผึ้งบางๆ เป็นตัวพาเสียง สำเนาโลหะ – เมทริกซ์ – ถูกลบออกจากดิสก์ จากนั้นจึงทำสำเนาเมทริกซ์โดยการประทับจากเซลลูลอยด์ เอโบไนต์ ยาง และแผ่นเสียง บันทึกดังกล่าวชุดแรกถูกเก็บไว้ในพิพิธภัณฑสถานแห่งชาติสหรัฐอเมริกา

ในปี พ.ศ. 2500 – 2501 การผลิตแผ่นเสียงสเตอริโอเริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกา เมทริกซ์ถูกสร้างขึ้นโดยการกดจากแผ่นพลาสติกไวนิลหรือตะกั่วที่มีความหนา (1 - 2 มม.) ที่ปรับเทียบแล้ว หุ้มด้วยผงบาง ๆ ที่นำกระแส (กราไฟต์) และวางไว้ในอ่างอิเล็กโทรไลต์ ชั้นโลหะ (โดยปกติจะเป็นทองแดง) ถูกสะสมอยู่บนเมทริกซ์ จากนั้นจึงแยกชั้นนี้ออกเพื่อใช้สำหรับการปั๊ม เมื่อใช้เมทริกซ์ คุณสามารถสร้างบันทึกจำนวนมากที่คล้ายกับต้นฉบับได้

แต่งหน้า. ดูแลผิวและเส้นผม แต่งเล็บ