Теория:
Процессы электролиза используются для разных целей.
Промышленное получение веществ
Активный металл (например, литий, натрий, калий, кальций, магний) получают электролизом расплавов солей (чаще всего хлоридов).
Алюминий получают электролизом оксида алюминия в расплаве криолита :
Используется электролиз также для производства бериллия, титана, урана и других металлов.
Электролизом расплавов и растворов солей получают галоген. Например, промышленное производство фтора осуществляется электролизом расплава фторида калия:
Одним из способов получения водорода также является электролиз. Для этой цели используются водные растворы солей активных металлов:
Щёлочь также получают электролизом водных растворов солей щелочных металлов.
Электролизом водных растворов щелочей, кислот, а также сульфатов и нитратов щелочных металлов получают кислород. В этом случае происходит разложение воды:
Очистка (рафинирование металлов)
Используется в промышленном производстве меди, олова, никеля, свинца, а также золота и серебра.
Из металла изготавливают анод и помещают в раствор соли этого же металла. При пропускании постоянного тока металл анода окисляется и переходит в раствор в виде катионов. В это же время идёт обратный процесс: катионы металла восстанавливаются и оседают на поверхности нейтрального катода.
Пример:
при рафинировании меди в качестве электролита используется сульфат и происходят следующие процессы:
В растворе:
На аноде:
На катоде:
Гальванотехника
Гальванотехника — это использование процесса электролиза для нанесения металлических покрытий на различные поверхности. Пример: никелирование и хромирование стальных изделий.
Очистка сточных вод
При пропускании через сточные воды электрического тока вредные примеси разлагаются с образованием нетоксичных веществ: воды, углекислого газа, аммиака.