Elektrik Akımının Kimyasal Etkileri

Elektroliz Uygulamaları

saf metal üretimi

Elektroliz uygulamaları, elektroliz uygulama alanları dört başlık altında toplanabilir. Bu başlıklar ve detaylı açıklamaları aşağıda yer almaktadır.

Galvaniz kaplama

Bir miktar sülfirik asit katılmış bir bakır sülfat çözeltisinden elektrik akımı geçirildiğinde anotta bulunan bakır metali katota kaplanacaktır. Bu olay şöyle cereyan etmektedir.

Cu++ bakır iyonları katota doğru hareket edecekler ve burada 2 elektron alarak metalik bakır olarak açığa çıkacaktır.SO4– – asit kökü ise akım yönünün tersine anota gidip, oradan bir bakır atomu koparıp çözeltiye giecektir. Bakır plakanın atomları elektron vererek çözeltiye geçmektedir ve böylece katota kaplanan her bakır atomu için anot bir akım atomunu çözeltiye vermekle elektrolitin bakır miktarını kararlı tutmaktadır. Bu yöntem ile altın, gümüş, nikel, krom, çinko veya kadmiyum kaplama yapılmaktadır.

galvanoplasti, endüstriyel elektroliz uygulamaları

Her cins metal kaplama için o metale ait derişik bir tuz çözeltisi ve anot için de bu metalden bir plaka kullanmak gereklidir.  Genel olarak metal kaplama işlemi galvanize olarak tanımlanır. Sağlam ve sıkı bir kaplama elde edebilmek için iş parçası önceden temizlenmeli ve yağdan arındırılmalıdır. İyi cins kaplama için 0,5 – 1 A / dm2 arası küçük akım yoğunlukları kullanılır. Aksi halde kaplama kaba taneli ve gözenekli olur. Kaplama banyosunun ısısı da çok önemlidir ve daima kontrol altında tutulmalıdır.

Galvonoplasti

Elektrik akımını iletmeyen maddelerin de kaplanması olanaklıdır. Bunun için önce iş parçası üzerine balmumu sıvanır. Bunun üzerine çok ince toz halinde grafit püskürtülür. Böylece iletken yapılmış iş parçası bir kaplama banyosuna yerleştirildiğinde, grafit sıva üzerinde metal kaplama elde edilir. Bu yöntem özellikle plak endüstrisinde kullanılmaktadır. İlk kayıt plağı yukarıda anlatılan yöntem ile bakır kaplanmaktadır. Sonra bu bakır kaplama çıkartılmakta ve plak üretiminde gerekli pres matrisi için kalıp olarak kullanılmaktadır.

Saf metal üretimi

Elektrolitik bakır üretiminde anotta arıtılacak olan ham bakır bulunur. Katot olarak saf bakırdan ince plakalar banyoya asılmıştır. Akım verildiğinde bakır iyonları katota doğru giderek kaplanırlar. Çözünmeyen yabancı maddeler dibe çökerek bir cins çamur oluştururlar. Sonradan bu çamurdan selenyum ve soymetaller elde edilmektedir.

Aluminyum üretiminde alüminyumun ergimiş bir bileşiği elektroliz edilir. Kriyolit denen bu bileşiğin elektrolizinde alüminyum ve oksijen ayrışır. Alüminyum üretiminde kullanılan elektroliz kabı iç yüzeyi grafit kaplanmış bir çelik kasadır. Grafit burada negatif kutbu (katot) oluşturur. Kabın içinde ergimiş halde kriyolit filizi bulunur. Pozitif kutbu(anot) ise bu ergimiş filiz içine daldırılmış kömür elektrotlar oluşturmaktadır. Devreden doğru akım geçirildiğinde alüminyum ve oksijene ayrışır. Alüminyum ergimiş halde elektroliz kabının tabanında toplanırken oksijen ise anottaki grafit ile birleşerek uzaklaşır. Bu işlem için 30 kA ile 40 kA arası akım şiddetleri kullanılır.

Eloksal Yöntemi

Eloksal yönteminde (Elektrolitik okside alüminyum) -eloksal işlemi ,eloksal prosesi olarak da bilinir- anoda alüminyum iş parçası, katota bir kurşun levha konulur. Elektrolit olarak seyreltik sülfirik asit kullanılır. Devreden doğru akım geçirildiğinde anotta açığa çıkan oksijen alüminyum ile birleşerek yüzeye çok sıkı yapışan ve sert bir oksit tabakası oluşturur. Bu tabaka eloksal tabakası olarak tanımlanır. Eloksal tabakası elektrik akımını iletmez ve kimyasal etkilere karşı son derece dayanıklıdır. Bu nedenle üst yüzey korumasında sıklıkla kullanılır.

Endüstriyel Elektroliz Uygulamaları : Galvaniz kaplama, Galvonoplasti, Saf metal üretimi ve Eloksal Yöntemi başlıkları altında anlatılmış oldu. Umarım faydalı olmuştur.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.