Гальваническое покрытие против электролиза
Что такое электролиз?
Электролиз – это процесс, в котором используется постоянный электрический ток для разрушения химических соединений. Таким образом, процесс электролиза нуждается во внешнем источнике электроэнергии для работы. Самопроизвольная химическая реакция вынуждена протекать при электролизе. Чтобы произошел электролиз, вещество должно пропускать электрический ток. Поэтому для этого должен быть электролитический раствор. Он содержит свободные ионы, которые образуются из вещества в расплавленном состоянии или растворяются в другом растворителе. При электролизе происходят окислительно-восстановительные реакции. Таким образом, в основном есть два электрода, называемые анодом и катодом. Противоположные ионы притягиваются к электродам. На аноде протекает реакция окисления, а на катоде – реакция восстановления. Электроды погружают в растворы электролитов. Обычно эти растворы представляют собой ионные растворы, соответствующие типу электрода. Например, медные электроды погружают в растворы сульфата меди, а серебряные электроды погружают в раствор хлорида серебра. Эти решения разные; следовательно, они должны быть разделены. Наиболее распространенным способом их разделения является солевой мостик. Энергия для движения ионов к электродам и для их восстановления или окисления обеспечивается внешним источником тока.
Электролиз является широко используемой концепцией и используется в электролитических ячейках. Например, если мы возьмем медь и серебро в качестве двух электродов в ячейке, серебро будет подключено к положительной клемме внешнего источника энергии (батареи). Медь подключается к минусовой клемме. Поскольку отрицательная клемма богата электронами, электроны перетекают отсюда к медному электроду. Таким образом, медь уменьшается. На серебряном электроде происходит реакция окисления, и высвободившиеся электроны отдаются электронодефицитному положительному полюсу батареи. Ниже представлена общая реакция, протекающая в электролитической ячейке с медным и серебряным электродами.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq) ⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
В промышленности концепция электролиза используется для производства металлов в чистом виде, таких как Al, Mg, Ca, Na и K. Кроме того, она используется для производства хлора, водородного топлива, кислорода и т. д.
Гальваническое покрытие
Гальваническое покрытие – это метод покрытия электродов ионами металлов. Химической основой этого процесса является электролиз. Следовательно, для гальваники необходимо внешнее электрическое поле для перемещения ионов металла. Первоначально ионы металлов в растворе будут свободными. При подаче электрического тока эти ионы будут двигаться к катоду и восстанавливаться там, образуя нульвалентный металл. Этот металл покроет проводящий электрод. Гальваника применяется для увеличения толщины слоев. В ювелирной промышленности используется для покрытия дешевых изделий (например, изделий из меди) серебром или золотом. Это также используется для покрытия металлических предметов другим металлом. С помощью этого процесса ему могут быть приданы свойства, которых нет у исходного металла. Защита от коррозии, износостойкость, смазывающая способность – вот немногие из тех свойств, которые можно придать металлу.
В чем разница между гальванопокрытием и электролизом?
• Электролиз – это процесс, в котором используется постоянный электрический ток для разрушения химических соединений. Гальванопокрытие - это метод покрытия электродов ионами металлов с использованием электрического тока.
• Электролиз – это основной процесс, лежащий в основе гальванического покрытия.
