மின்னாற்பகுப்பு என்ன? நேர்மின்வாயை மற்றும் எதிர்மின்வாயில். இயல்பு-வேதியல் செயல்முறையை

நீண்ட காலமாக மக்கள் இலவச வடிவில் தூய்மையான பொருட்களின் நிறைய பெற நிர்வகிக்க முடியவில்லை. உதாரணமாக போன்ற:

• உலோகங்கள்;
• காரங்கள்;
• க்லோரோ;
• ஹைட்ரஜன்;
• ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு;
• கரிம குளோரின் மற்றும் பலர்.

அவர்கள் அதை அதில் இருந்து விடுபட, அல்லது அனைத்து செயற்கையாக முடியாத காரியம் இருந்தது அசுத்தங்கள், ஒரு உயர் உள்ளடக்கத்தை ஒன்று பெற்றார். ஆனால் இணைப்பு தொழில் மற்றும் அன்றாட வாழ்க்கையில் பயன்படுத்த மிகவும் முக்கியமானது. ஆனால் எலக்ட்ரோலைசிஸ் ஒரு செயற்பாட்டின் கண்டுபிடிப்பானது கொண்டிருப்பதால், மகத்தான விகிதாச்சாரத்தில் ஒரு பணியை தீர்க்கப்படவில்லை. இன்று அது, ஆனால் மற்ற பல செயல்முறையாக்கங்களுக்கு மட்டுமே தொகுப்புக்கான பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மின்னாற்பகுப்பு என்ன? அது நடக்கும் என, நிலைகளில் சில இம்முறையின் முக்கிய அனுகூலம் என்ன கட்டுரையின் நிச்சயமாக புரிந்து கொள்ள முயற்சி, குவிந்தன.

மின்னாற்பகுப்பு என்ன?

இந்த கேள்விக்கு பதில், முதலில் என்ற சொல்லாட்சி மற்றும் சில அடிப்படையான இயற்பியல் மற்றும் இரசாயனவியல் கருத்துகளை புரிந்துகொள்ள முயல வேண்டும்.

1. டிசி - மின்சாரம் எந்த மூலத்தில் இருந்து பிறப்பிடமாகக் எலக்ட்ரான்கள் இயக்கிய ஸ்ட்ரீம்.
2. எலக்ட்ரோலைட்டு - பொருள், ஒரு மின்சார தற்போதைய நடத்தி திறனுள்ளது தீர்வு உருவாக்க கூடியது.
3. மின் - தங்களை மூலம் மின்சாரம் கடந்து சில பொருட்கள், ஒன்றோடொன்று, தட்டு (நேர்மின்வாயை மற்றும் எதிர்மின்வாயில்).
4. ரெடாக் ரியாக்ஷன் - ஒரு செயல்முறை இதில் பங்கேற்பவர்கள் வேதிவினை புரிந்து அளவு ஒரு மாற்றம் இருப்பதில்லை. அதாவது, சில அயனிகள் ஒட்சியேற்றம் மற்றும் விஷத்தன்மை பட்டப் படிப்பு மதிப்பு அதைக் குறைப்பது, மற்றவர்கள் குறைவாக இருக்கும் போது அதிகரிக்கும்.

இந்த விதிமுறைகளை அனைத்து தெளிவுபடுத்தியது நிலையில், நீங்கள் மின்னாற்பகுப்பு என்ன என்பது என்ன என்ற கேள்விக்கு பதில் சொல்ல முடியும். இந்த ரெடாக்ஸ் செயல்முறை, எலக்ட்ரோலைட் தீர்வு மூலமாக ஒரு நேரடி தற்போதைய கடந்து உள்ளடக்கிய மற்றும் மின்வாய்களின் வெவ்வேறு தயாரிப்புகளின் வெளியீட்டிற்குப் ரத்துசெய்யப்பட்டால்.

electrolyzer அழைக்க முடியும் எந்த எளிதாக நிறுவல், ஒரு சில ஆக்கக்கூறுகளுடன் சம்பந்தப்பட்டிருக்கிறது:

• ஒரு எலக்ட்ரோலைட் இரண்டு கண்ணாடிகள்;
• ஒரு தற்போதைய மூலத்தில்;
• இரண்டு மின் ஒன்றோடொன்று உள்ளன.

மின்னாற்பகுப்பு குளியல் - தொழில் பொருட்கள் ஏராளமான பெற அனுமதிக்கிறது, ஒரு மிகவும் சிக்கலான தானியங்கி வடிவமைப்பு பயன்படுத்துகிறது.

மின்னாற்பகுப்பு செய்முறையில், மிகவும் சிக்கலாக உள்ளது பல தத்துவார்த்த சட்டங்கள் மற்றும் வருமானத்தை ஆர்டர் மற்றும் விதிகளின் படி உட்பட்டது. சரியாக விளைவை முன்கூட்டியே, அனைத்து சட்டங்கள் மற்றும் சாத்தியமான பத்தியில் நன்கு அறிய வேண்டியுள்ளது.

செயல்முறை பற்றிய அடிப்படையை

மின்னாற்பகுப்பு தங்கியிருக்கின்ற மிக முக்கியமான அடிப்படை நியதிகள் - மைக்கேல் ஃபாரடே ஆகியோரின் சட்டங்கள் - புகழ் பெற்ற இயற்பியலாளர், மின்சார தற்போதைய துறையில் அவரது பணிக்காக பெரிதும் அறியப்பட்டவர் மற்றும் அனைத்து இணைந்த செயல்முறைகள்.

மின்னாற்பகுப்பு செயல்முறைகள் சாரம் விவரிக்கிறது இவை ஒவ்வொன்றும் அனைத்து வருகிறது விதிகள் இரண்டு.

முதல் விதி

முதல் ஃபாரடே ஆகியோரின் சட்டம், பின்வருமாறு மீ பின்வருமாறு எழுதலாம் சூத்திரம் இது = கி * Δt உள்ளது.

மின்வாயில் டிஸ்சார்ஜ் மாஸ் பொருள் எலக்ட்ரோலைட் மூலம் பெற்ற, மின்சாரம், நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்.

சூத்திரம் மீ என்று காட்டுகிறது - பொருள் நிறை, நான் - தற்போதைய தீவிரம், Δt - போது கடந்து நேரமாகும். மேலும் வளாகத்தில் மின்வேதியியல் சமமான என்று அழைக்கப்படும் k ன் மதிப்பு ஆகும் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. இந்த மதிப்பு கலவை தன்னை தன்மையைச் சார்ந்தது. கே மின் சுமையைக் ஒரு அலகு கடந்து போது எலக்ட்ரோலைட் மூலம் மின்வாயில் வெளியிடப்படுகிறது பொருள் நிறையைப் எண்ணியல் சமமாக இருக்கும்.

மின்னாற்பகுப்பு இரண்டாவது ஆட்சி

ஃபாரடே இரண்டாம் விதி சூத்திரம் இது - பின்வருமாறு மீ = எம் * நான் Δt * / N * எஃப், உள்ளது. கலவை (கே) ஒரு மின்வேதியியல் சமமான அதன் மூலர் திணிவு நேர் விகிதத்தில், மற்றும் பொருள் இணைதிறன் எதிர்முகமாக பொருத்தமுடையதாக இருக்கிறது.

மேலே சூத்திரம் யுனைடெட் வாபஸ் விளைவாகும். அது மின்னாற்பகுப்பு இரண்டாவது விதி சாரம் கைப்பற்றுகிறது. எம் - மூலர் திணிவு கலவைகள், நான் - தற்போதைய தீவிரம் முழு செயல்முறை கடந்து, Δt - மொத்த மின்னாற்பகுப்பு நேரம், எஃப் - ஃபாரடே கான்ஸ்டன்ட், N - செயல்முறை ஈடுபட்டுள்ளன என்று எலக்ட்ரான்கள். அவர்களின் எண்ணிக்கை அயன் பொறுப்பான சமமாக இருக்கும், செயல்முறை பங்கேற்றனர்.

பாரடேவின் விதிகள் மின்னாற்பகுப்பாகும் என்ன புரிந்து உதவ, அதைத் சாத்தியமான மகசூல் கணக்கிட, விரும்பிய முடிவு கணிக்க மற்றும் செயல்முறை நிச்சயமாக தாக்கம் உள்ளது. அவர்கள் மாற்றங்களின் தத்துவார்த்த அடிப்படையில் உள்ளனர்.

நேர்மின்வாயை மற்றும் அதன் வகையான கருத்து

மின்னாற்பகுப்பு மின் மிக முக்கியமானவை ஆகும். முழு செயல்முறை எந்த முதலே செய்யப்பட்ட தங்கள் குறிப்பிட்ட இயற்கை மற்றும் பண்புகள் பொருளுக்கு பொறுத்த விஷயமாகும். எனவே, நாம் அவர்களை ஒவ்வொரு இன்னும் விரிவாக கருதுகின்றனர்.

நேர்மின்வாயை - பிளஸ் அல்லது நேர்மறை மின்முனையை. என்று, "" சக்தி மூலம் துருவத்தை இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்று ஒன்றாகும். அதன்படி, அதற்குப் எலக்ட்ரோலைட் தீர்வு எதிர்மறை அயனிகள் அல்லது நேர்மின்துகள்கள் தள்ளப்படலாம். அவர்கள் விஷத்தன்மை அதிக பட்டம் பெற்று, இங்கே ஒட்சியேற்றம் வேண்டும்.

- நேர்மின்துகள்கள் - விஷத்தன்மை நேர்மின்வாயைப் "பிளஸ்": எனவே, நாம் நேர்முனைப் செயல்முறைகள் ஞாபகப்படுத்த ஒரு சிறிய வரைபடம் வரைவதற்கான முடியும். இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட தயாரிப்பு மாறும் பொறுத்து மின்வாயைத் இரண்டு அடிப்படை வகை உள்ளன.

1. கரையாத அல்லது மந்த நேர்மின்வாயை. இத்தகைய வகை எனினும் அது நுகரப்படாததால் மற்றும் கலைக்கப்படவில்லை, எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் விஷத்தன்மை செயல்முறைகள் மாற்ற மட்டுமே செயலாற்றுகிறது ஒரு மின்முனையை அடங்கும். இத்தகைய நேர்மின்முனையின் கிராஃபைட், இரிடியம், பிளாட்டினம், கார்பன் மற்றும் பல செய்யப்படுகின்றன. அந்த மின்முனைகளைலிருந்து பயன்படுத்தி, உலோகங்கள் தூய வாயுக்கள் (ஆக்ஸிஜன், ஹைட்ரஜன், குளோரின் மற்றும் பல) இல் உற்பத்தி செய்ய முடியும்.
2. கரையக்கூடிய நேர்மின்வாயை. விஷத்தன்மை செயல்முறைகள் அவர் கரைந்து மின்னாற்பகுப்பு விளைவு பாதிக்கும் போது. நிக்கல், தாமிரம், கேட்மியம், ஈயம், தகரம், துத்தநாகம் மற்றும் பலர்: மின்வாயைத் இந்த வகை கட்டுமான அடிப்படை பொருட்கள். இந்த நேர்மின்முனையின் அரிப்பை எதிராக உலோகங்கள், மின்முலாம், பாதுகாப்பு பூச்சு ஆகியவற்றின் வழிமுறைகளை electrorefining, மற்றும் பல தேவை பயன்படுத்தி.

நேர்மறை மின்வாயில் நிகழ்வுப் போக்குகளை சாரம் அர்த்தமுள்ள சாத்தியமான மிகவும் மின்னெதிர் அயனிகள் கலப்பது குறைகிறது. அது ஒரு தீர்வு என்றால் செய்ய ஏன் Ivot, ஹைட்ரஜன் அமிலங்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அயனி, பின்னர் நீர் நேர்மின்துகள்கள். ஆக்ஸிஜன்- கொண்ட ஓர் நீர்ம எலக்ட்ரோலைட் கரைசலில் நேர்மின்துகள்கள், பொதுவாக நேர்மின்வாயிலும் நீர் ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுகிறது வேகமாக அதை செய்கிறது என்பதால், டிஸ்சார்ஜ் இல்லை.

எதிர்மின்வாயிலும் மற்றும் அதன் பண்புகள்

எதிர்மின்வாயிலும் - (காரணமாக அது போது ஒரு மின்சார தற்போதைய மீது எலக்ட்ரான்கள் திரட்சியின்) ஒரு எதிர் மின்சுமை மின்முனையானது உள்ளது. , புனர்வாழ்வு சென்று கொண்டிருக்கிறது என்பதற்கான அதாவது, விஷத்தன்மை அளவு குறைக்க எதிரயனிகள் - அதனால்தான் அவரை நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட அயனிகள் நகரும்.

எதிர்மின் - - மீட்பு மேலும் திட்டம் எதிர்மின்வாயிலும் "கழித்தல்" நினைவில் ஏற்புடைய உள்ளது. எதிர்மின்வாயிலும் பொருள் என பின்வருமாறு:

• எஃகு;
• செம்பு;
• கார்பன்;
• பித்தளை;
• இரும்பு;
• அலுமினியம் மற்றும் பலர்.

இந்த மின்முனையானது மீது தொழில்துறை அதனை உருவாக்கும் முக்கிய முறைகளில் ஒன்றாக இது தூய்மையான பொருட்களின் உலோகங்கள் மீட்பு, வரும் இது. இது சாத்தியம் நேர்மின்வாயை இருந்து எதிர்மின்வாயிலும் எலெக்ட்ரான்களை இடம்மாற்றுவதால், மற்றும் முதல் என்றால் - கரையக்கூடிய, அதன் அயனிகள் எதிர்மறை மின்முனையைப் மீது குறைக்கப்பட்டுள்ளது. இங்கே ஹைட்ரஜன் வாயு எச் ₂ கேஷன்ஸ்சை ஒரு மறுசீரமைப்பு _{உள்ளது.} எனவே, எதிர்மின்வாயிலும் - பொருட்களில் மின்னாற்பகுப்பு ஒட்டுமொத்த திட்டம் மிக முக்கியமான பகுதிகளில் ஒன்றாகும்.

உருகி மின்னாற்பகுப்பில்

கருத்தில் கீழ் இரசாயன செயல்முறை கண்ணோட்டத்தில் அதன் சமன்பாடு உள்ளது. அது சாத்தியம் உடன் தாளில் முழு சுற்று பிரதிநிதித்துவம் மற்றும் விளைவை முன்கூட்டியே செய்ய. முன்னிலையில் அல்லது நீர்வாழ் சூழல் இல்லாத மற்றும் நேர்மின்வாயை வகை (கரையக்கூடிய அல்லது இல்லை) - நீங்கள் கவனம் செலுத்த வேண்டும் மிக முக்கியமான விஷயம்.

தேவைப்பட்டால் பின்வரும் தயாரிப்புகள் பெற: காரம் மற்றும் கார பூமியில் உலோகங்கள், காரங்கள், அலுமினியம், பெரிலியத்துக்கு ஆக்சிஜன் கொண்ட வாயுக்கள் நேர்மின்துகள்கள் பின்னர் எலக்ட்ரோலைட் தீர்வு மின்னாற்பகுப்பில் பற்றி ஒரு கேள்வி இருக்க முடியாது. இல்லையெனில் தேவையான இணைப்புகளை இயங்காது ஏனெனில் வெறும், உருக்கி. துறையில் அடிக்கடி அவர்களுக்கு உலர் நீரற்ற உப்புக்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்ஸைடுகளை பயன்படுத்தி, இந்த பொருட்களில் ஒன்றிணைக்க அதனால் தான்.

பொதுவாக, மின்னாற்பகுப்பு சமன்பாடு மிகவும் எளிய மற்றும் தரமாக இருக்கிறது உருக்கி. உதாரணமாக, நாம் கருத்தில் மற்றும் அதை பதிவு என்றால் பொட்டாசியம் அயோடைடு, பார்வை பின்வரும் இருக்கும்:

கி = k ^{+ +} நான் ^-

எதிர்மின்வாயிலும் (கே) "-" கே ⁺ K ^என்ற +1 இ = ⁰

நேர்மின்வாயை ^{(ஏ), "+": 2I - -} 2e = நான் ₂ ⁰

செயல்முறை முடிவு: கி = k + நான் _2.

இதேபோல், மின்னாற்பகுப்பு அதன் மின்வாயின் ஆற்றலில் எந்த உலோக பதிவு செய்து வைத்துக் கொள்வோம்.

நீர்சார்ந்த மின்னாற்பகுப்பு

அது தீர்வுகளை எலக்ட்ரோலைட்டு வரும் போது, செயல்முறை விளைவு மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும். அனைத்து பிறகு, தண்ணீர் ஒரு செயலில் பங்கு வருகிறது. இது அயனிகள் ஒரு தனிமைபடுத்திக் மற்றும் மின்வாய்களின் இருந்து டிஸ்சார்ஜ் திறன் கொண்டதாகும். எனவே, இது போன்ற சந்தர்ப்பங்களில் முக்கியமான இல் மின்வாயின் ஆற்றலில் அயனிகள். அதன் எதிர்மறை மதிப்பு குறைவாக உள்ளது விட, அதிக மிக வேகமானதாக விஷத்தன்மை அல்லது குறைப்பு சாத்தியக்கூறுகள்.

நீர்சார்ந்த மின்னாற்பகுப்பு நினைவில்கொள்ளப்படலாம் வேண்டும் என்று பல விதிகளை உட்பட்டது.

1. நேர்முனைப் வரைமுறைகள்: (ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு தவிர) ஹைட்ரஜன் அமிலங்கள் மட்டுமே நேர்மின்துகள்கள் வெளியேற்றியுள்ளது. ஒரு ஆக்சிஜன் அயன் அல்லது ஃப்ளோரைடு அயன் என்றால், நீர் ஆக்சிஜனை வெளிவிடுகிறது ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது வேண்டும்.
2. cathodic செயல்முறைகள்: மின்வேதியியல் தொடரில் electrowinning உலோகங்கள் (வரை மற்றும் அலுமினிய உள்ளடக்கிய) எதிர்மின்வாயை காரணமாக உயர் இரசாயன நடவடிக்கை மீட்டெடுக்க முடியாது. இந்த ஹைட்ரஜன் வெளியிட நீர் உள்ளது. அலுமினிய உலோகங்களைக் ஹைட்ரஜன் எளிய பொருட்களை தண்ணீர் ஒரே நேரத்தில் மீட்டெடுக்கப்பட்டது. மின்வேதியியல் தொடர் (குறைந்த செயல்பாடு) ஹைட்ரஜன் பிறகு என்று அந்த, உடனடியாக எளிய பொருட்களை குறைப்பு ஆகியவற்றிற்கு உள்ளாகின்றது.

இந்த விதிகளை பின்பற்ற என்றால், நாம் எந்த மின்னாற்பகுப்பு சித்தரிக்க மற்றும் மகசூல் கணக்கிட முடியும். ஒரு கரையக்கூடிய நேர்மின்வாய்ச்சுற்று வழக்கில் மாறுபடுகிறது மற்றும் மிகவும் சிக்கலான ஆகிறது.

மின்னாற்பகுப்பு உப்புக்கள்

தொழில்நுட்பரீதியில் எளிய மற்றும் பொருளாதார சாதகமான என்பதால் இந்த செயல்முறைகள், தூய உலோகங்கள் மற்றும் வாயுக்கள் பெறுவதற்கான பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கூடுதலாக உற்பத்திப் பொருள்கள் முக்கியமான தூய்மை ஒரு உயர் பட்டம், வருகின்றன.

உதாரணமாக, செம்பு electrowinning விரைவில் அது தூய வடிவில் எந்த உப்புக் கரைசலைக் இருந்து பெறலாம். மிகவும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் தாமிரம் சல்பேட் அல்லது செம்பு சல்பேட் (இரண்டாம்) - CuSO _4.

ஒரு உருகுகின்றன அல்லது உப்பு தீர்வு மின் மற்றும் உலோக பொறியியல் கிட்டத்தட்ட அனைத்து துறைகளில் மிகவும் அவசியம் தூய உலோக, வடித்தெடுக்கப்பட்ட முடியும் என்பதாக இருக்கும்.

மீனிங் விண்ணப்பித்தலின்

மின்னாற்பகுப்பு - ஒரு மிக முக்கியமான செயல்முறை. அதன் அடித்தளத்தில் அடிப்படையாக கொண்டவை போன்ற தேவையான தொழில்நுட்ப நடவடிக்கைகளை இங்கே தரப்பட்டுள்ளன:

1. உலோக சுத்திகரிப்பு.
2. Electroextraction.
3. மின்முலாம்.
4. மின்வழித்.
5. எதிர்ப்பு அரிப்பை-பூச்சுகள் மற்றும் மற்றவர்களின் பயன்பாடு.