電解セル部品、その仕組みと用途

の 電解槽 それはエネルギーまたは電流が非自発的酸化還元反応を行うために使用される媒体である。それは2つの電極から成っています：陽極および陰極.

この部位でいくつかの元素または化合物が電子を失うので、陽極（＋）で酸化が起こる。一方、陰極（ - ）では、いくつかの元素または化合物が電子を得るので、還元.

電解槽では、以前にイオン化されていたいくつかの物質の、電解として知られているプロセスによる分解が起こる.

電流の印加は、電解槽内のイオンの移動に配向を生じさせる。正電荷を帯びたイオン（陽イオン）が電荷陰極（ - ）に移動します.

その間、負に帯電したイオン（アニオン）は帯電したアノード（＋）に向かって移動する。この電荷移動は電流を構成する（上の画像）。この場合、電流は、電解槽の容器内に存在する電解質溶液によって伝導される。.

ファラデーの電気分解の法則は、各電極で酸化または還元を受ける物質の量はセルまたはセルを通過する電気量に正比例すると述べています.

索引

部品

電解槽は、電荷によって引き起こされる反応を経験しようとしている材料が堆積されている容器で構成されています.

容器は直流電池に接続された一対の電極を有する。通常使用される電極は不活性材料のものです、すなわち、それらは反応に干渉しません.

電池と直列に電流計を接続して電解液を流れる電流の強度を測定することができる。また、電圧計を平行に配置して、一対の電極間の電圧差を測定する。.

後者は電気を通さないので、溶融塩化ナトリウムを固体塩化ナトリウムに使用することが好ましい。イオンは結晶内で振動しますが、自由に動くことはできません。.

不活性材料であるグラファイト電極は、電池の端子に接続されている。電極が電池の正極端子に接続され、陽極を構成します（+）.

一方、他方の電極は電池の負極端子に接続され、正極（ - ）を構成している。バッテリーからの電流が流れると、次のことが観察されます。

Naイオンの還元が陰極で起こります（ - ）⁺, 彼らが電子を獲得すると、それらは金属Naに変わる：

な⁺ + e^- => Na（l）

溶融塩化ナトリウム上に銀白色金属ナトリウムフロート.

逆に、陽極（＋）ではＣｌイオンの酸化が起こる。^-, それは電子を失い、塩素ガス（Cl₂）、アノードにおける薄緑色のガスの出現によって明らかにされたプロセス。陽極で起こる反応は、次のように図式化することができます。

2Cl^- => Cl₂ （g）+ 2 e^-

金属NaおよびClガスの生成₂ NaClからの自然発生的なプロセスではないため、800℃を超える温度が必要です。電流は、指示された変換のためのエネルギーを電解槽の電極に生じるように供給する。.

電子は還元過程で陰極（ - ）で消費され、酸化中に陽極（＋）で生成される。したがって、電子は電解槽の外部回路を通ってアノードからカソードに流れる。.

直流電池は、電子が陽極（＋）から陰極（ - ）へ自然に流れるようにエネルギーを供給する。.

ダウンセルは、記載されている電解槽を応用したものであり、金属Ｎａおよび塩素ガスの工業生産に使用される。.

Downの電解槽には、金属ナトリウムと塩素ガスを別々に集めることができる装置があります。金属ナトリウムを製造するこの方法はまだ非常に実用的です.

それが電気分解によって放出されると、液体金属ナトリウムは排出され、冷却されそしてブロックに切断される。その後、ナトリウムは水または大気中の酸素と接触することによって爆発的に反応することがあるので、それは不活性媒体中に貯蔵される。.

塩素ガスは、主に金属ナトリウムの製造よりも安価なプロセスで塩化ナトリウムの電気分解によって、業界で生産されています.

-工業的には、電解セルは種々の非鉄金属の電気精錬および電着に使用されている。ほとんどすべての高純度アルミニウム、銅、亜鉛および鉛は電解槽で工業的に生産されています.

-水素は水の電気分解によって生成されます。この化学的手順は重水を得るのにも使われます（D₂O）.

-Ｎａ、ＫおよびＭｇなどの金属は、溶融電解質の電気分解によって得られる。また、フッ化物および塩化物のような非金属も電気分解によって得られる。また、NaOH、KOH、Naなどの化合物₂CO₃ とKMnO₄ それらは同じ手順で合成されます.

-低級金属を高品質の金属で被覆する方法は電気メッキとして知られている。この目的は、下部金属の腐食を防ぎ、より魅力的にすることです。電解槽はこの目的のために電気メッキに使用されます.

-不純な金属は電気分解によって精製することができます。銅の場合には、非常に薄い金属シートが陰極上に置かれ、不純な銅の大きな棒が陽極で精製されるべきである。.

-ベニヤ板の使用は社会で一般的です。ジュエリーや食器は銀であることが多いです。金は宝石類と電気接点に電着されます。装飾目的のために多くの目的は銅で覆われています.

-車はフェンダーとクロムメッキ鋼の他の部分を持っています。自動車防衛のクロムは厚さ0.0002 mmの明るい表面を作り出すためにクロムのわずか3秒の電着を要します.

-金属の急速電着は黒色で粗い表面を作り出す。遅い電着は滑らかな表面を作り出す。「ブリキ缶」は電気分解によってスズで被覆されたスチールです。時々、これらの缶は非常に薄いクロム層の厚さでほんの一瞬でクロムメッキされます.

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