Применение электролиза. Количественная характеристика процессов электролиза определяется законами, установленными Фарадеем

Законы электролиза

Количественная характеристика процессов электролиза определяется законами, установленными Фарадеем. Им можно дать общую формулировку (закон Фарадея): масса электролита, подвергшаяся превращению при электролизе, а также масса образующихся на электродах веществ прямо пропорциональны количеству электричества, прошедшего через раствор или расплав электролита, и эквивалентным массам соответствующих веществ.

Закон Фарадея выражается следующим уравнением:

m = ЭIt/F

где m – масса образовавшегося или подвергшегося превращению вещества;

Э – его эквивалентная масса;

I – сила тока;

t – время;

F – число Фарадея.

Число Фарадея – количество электричества, необходимое для осуществления электрохимического превращения одного эквивалента вещества.

Равные количества электричества выделяют при электролизе из различных химических соединений эквивалентные количества вещества.

Электролиз находит весьма широкое применение. Для защиты металлических изделий от коррозии на поверхность наносится тончайший слой другого металла- хрома, серебра, золота, меди, никели и др. Иногда применяют многослойное покрытие. Нанесенные на металлы электролизом покрытия получаются ровными по толщине, прочными, служат долго и, кроме того, таким способом можно покрывать изделия любой формы. Эту отрасль прикладной электрохимии называют гальваностегией. Защищая от коррозии, гальванические покрытия придают предметам также красивый декоративный вид.

Другая отрасль электрохимии – гальванопластика. Это получение точных металлических копий с различных предметов. Предмет, с которого хотят изготовить копию, покрывают воском, дают воску застыть и получают восковую матрицу, на которой все углубления копируемого предмета будут выпуклостями. Внутреннюю поверхность матрицы покрывают тонким слоем графита, проводящим электрический ток. Этот графитовый катод опускают в ванну с раствором сульфата меди; анодом служит медь. При электролизе медный анод растворяется, а на катоде осаждается медь. Таким образом получается точная медная копия предмета. С помощью гальванопластики изготовляют клише для печати, грампластинки, металлизируют различные предметы. Гальванопластика открыта русским ученым Б.С.Якоби (1838).

Электролиз используется для получения многих металлов – щелочных, щелочноземельных, алюминия, лантаноидов и др., а также для очистки некоторых металлов от примесей.

Литература:

1. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С.Ахметов. – 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2000. – 743с.

1. Т.Браун. Химия – в центре наук / Браун.Т, Лемей Г.Ю. – М.: Мир, 1983. – тт. 1–2.
2. Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия / М.Х. Карапетьянц, С.И.Дракин. – М.: Высшая школа, 2002.
3. Коровин Н.В. Общая химия / Н.В.Коровин. – М.: Высшая школа, 2006. – 557 с.
4. Кузьменко Н.Е. Краткий курс химии / Н.Е. Кузьменко, В.В Еремин, В.А. Попков. – М.: Высшая школа, 2002. – 415 с.

Дата добавления: 2014-01-05