Galvaanilise pinna ja elektrolüüsi erinevus

Galvaaniline katmine vs elektrolüüs

Mis on elektrolüüs?

Elektrolüüs on protsess, mille käigus keemiliste ühendite purustamiseks kasutatakse otsest elektrivoolu. Seega vajab elektrolüüsiprotsess toimimiseks välist elektrienergia allikat. Elektrolüüsil sunnitakse toimuma spontaanne keemiline reaktsioon. Elektrolüüsi toimumiseks peaks aine läbima elektrivoolu. Seetõttu peaks selleks olema elektrolüütiline lahus. See sisaldab vabu ioone, mis saadakse sulas olevast ainest või lahustatakse muus lahustis. Elektrolüüsil toimuvad oksüdatsiooni-redutseerimise reaktsioonid. Nii et põhimõtteliselt on kaks elektroodi, mida nimetatakse anoodiks ja katoodiks. Elektroodidele tõmmatakse vastassuunas laetud ioone. Oksüdatsioonireaktsioon toimub anoodil ja redutseerimisreaktsioon toimub katoodil. Elektroodid on sukeldatud elektrolüütide lahustesse. Tavaliselt on need lahendused ioonsed lahendused, mis on seotud elektroodi tüübiga. Näiteks kastetakse vaseelektroodid vasksulfaadi lahustesse ja hõbeelektroodid sukeldatakse hõbekloriidi lahusesse. Need lahendused on erinevad; seega tuleb need eraldada. Kõige tavalisem viis nende eraldamiseks on soolasild. Ioonide elektroodide liikumiseks ja nende redutseerimiseks või oksüdeerimiseks energiat tarnib väline vooluallikas.

Elektrolüüs on laialt levinud mõiste ja seda kasutatakse elektrolüütilistes elementides. Näiteks kui võtta raku kaheks elektroodiks vask ja hõbe, on hõbe ühendatud välise energiaallika (aku) positiivse klemmiga. Vask on ühendatud negatiivse klemmiga. Kuna negatiivne ots on elektronirikas, voolavad elektronid siit vaseelektroodini. Nii et vask väheneb. Hõbeelektroodil toimub oksüdatsioonireaktsioon ja vabanenud elektronid antakse aku elektronide puudulikule positiivsele klemmile. Järgneb üldine reaktsioon elektrolüütilistes elementides, milles on vask- ja hõbeelektroodid.

2Ag (s) + Cu²⁺ (aq) ⇌2 Ag⁺ (aq) + Cu (s)

Tööstuslikult kasutatakse elektrolüüsi kontseptsiooni selliste puhaste olekmetallide tootmiseks nagu Al, Mg, Ca, Na ja K. Lisaks kasutatakse seda kloori, vesinikkütuse, hapniku jne tootmiseks..

Galvaaniline katmine

Galvaaniline katmine on elektroodide katmiseks metalliioonidega katmine. Selle protsessi keemiline alus on elektrolüüs. Seetõttu vajab galvaniseerimine metalliioonide liikumiseks välist elektrivälja. Algselt on metalliioonid lahuses vabad. Elektrivoolu toitega liiguvad need ioonid katoodi suunas ja vähenevad seal, et saada nullvalentset metalli. See metall katab juhtiv elektrood. Kihtide paksuse suurendamiseks kasutatakse galvaanikatmist. Juveelitööstuses kasutatakse seda odavate toodete (näiteks vasest valmistatud toodete) katmiseks hõbeda või kullaga. Seda kasutatakse ka metallesemete katmiseks teise metalliga. Selle protsessi käigus saab sellele anda omadused, mis algsel metallil puuduvad. Korrosioonikaitse, kulumiskindlus ja määrdevõime on vähesed sellised omadused, mida metallile saab anda.