Для того чтобы понять что такое электролиз, необходимо объединить вместе знания о физических и химических процессах. Как следует из самого термина, электролиз происходит при участии электрического тока в качестве организующего и стимулирующего начала.
Определение электролиза
Любой раствор наполнен частицами, имеющими положительный или отрицательный заряд. Это состояние считается неустойчивым, поскольку противоположно заряженные частицы притягиваются. В результате этого может формироваться нейтрально заряженная частица, то есть молекула нового вещества.
Если поток положительно и отрицательно заряженных частиц сделать организованным, то можно постоянно получать нужные вещества или состояния предметов. Организовать ионы можно только с помощью электричества, то есть создания разницы потенциалов, когда в растворе образуются мощные источники положительно и отрицательно заряженных ионов.
Электролиз — это стимулирование химических процессов с помощью постоянного электрического тока, который заставляет ионы перемещаться в нужном направлении и концентрироваться в одном месте. Так, с помощью внешнего воздействия человек контролирует беспорядочные процессы перемещения частиц в растворе.
В чём заключается процесс
Сам анод может не участвовать в процессе химической трансформации, являясь только источником тока
Для организации процесса перемещения ионов в растворе нужно только два электрода и источник тока. Положительно заряженный электрод, называемый анодом, способствует окислению анионов, то есть отрицательно заряженных частиц, а также нейтральных молекул.
Катод, то есть отрицательно заряженный электрод, притягивает к себе положительно заряженные ионы и нейтральные молекулы.
Особенности процессов, происходящих на катоде, заключаются в том, что здесь восстанавливаются обычно сильные окислители.
Таким образом, с помощью двух пластинок с разницей потенциалов, помещённых в электролит, можно получать новые вещества, менять состояние электродов и раствора.
Для чего он нужен
Электролиз широко применяется для осуществления следующих процессов:
- Получение веществ в чистом состоянии. Этот процесс используется для того, чтобы обработать горные породы и получить чистые вещества. Так образуются алюминий, двуокись марганца, водород, перекись водорода.
- Очистка сточных вод. В результате помещения в такие растворы электролитов происходит не только обеззараживание воды, но и образование взвесей, которые выпадают в осадок.
- Нанесение тонких покрытий. Под воздействием тока ионы металла осаждаются на предмете, формируя тонкую декоративную или защитную плёнку.
Этот список на самом деле гораздо обширней, поскольку с помощью разницы потенциалов можно с минимальными затратами добиваться значительного эффекта для разных целей.
