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इलेक्ट्रोलिसिस एक रासायनिक प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करने की प्रक्रिया है। प्रश्न में रासायनिक प्रतिक्रिया आमतौर पर एक कमी-ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होती है, जिसमें परमाणु इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान करते हैं और ऑक्सीकरण राज्यों को बदलते हैं। इस प्रक्रिया का उपयोग धातु के ठोस पदार्थों के उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जो विद्युत और विभिन्न धातुओं की शुद्धि के लिए उपयोगी है।
इलेक्ट्रोलिसिस का मूल सेटअप
इलेक्ट्रोलिसिस को दो विपरीत आवेश वाले ध्रुवों की आवश्यकता होती है, जिन्हें कैथोड और एनोड कहा जाता है। कैथोड नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है; यह सकारात्मक आयनों की कमी का स्थल है। एनोड को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है; यह नकारात्मक आयनों के ऑक्सीकरण का स्थल है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, ये दो ध्रुव एक बाहरी शक्ति स्रोत से जुड़े होते हैं। सर्किट आम तौर पर एक नमक समाधान द्वारा पूरा किया जाता है जिसे इलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है। इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से धातु के उत्पादन में, धातु की एक परत कैथोड पर बनेगी।
प्रतिक्रिया की प्रकृति
एक कमी-ऑक्सीकरण में - या रेडॉक्स - प्रतिक्रिया, दो अलग-अलग तत्व इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान करते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया में, ठोस या पिघला हुआ धातु दिखाई देगा जब एक सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया धातु आयन इलेक्ट्रॉनों को इस तरह से प्राप्त करता है कि इसमें एक तटस्थ चार्ज होता है। सकारात्मक धातु आयन इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान में मौजूद होते हैं। जब विद्युत धारा को उपकरण पर लगाया जाता है तो वे कैथोड पर एक ठोस या पिघली हुई धातु का निर्माण कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम के इलेक्ट्रोलाइटिक शुद्धि में, इलेक्ट्रोलाइट से एल्यूमीनियम आयन एक कैथोड में कम हो जाएंगे, बहुत शुद्ध एल्यूमीनियम का निर्माण होगा।
बिजली का अनुप्रयोग
धातु के उत्पादन के लिए जगह लेने के लिए, एक विद्युत क्षमता लागू की जानी चाहिए। इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया में, इलेक्ट्रॉनों का यह प्रवाह आमतौर पर बाहरी डीसी करंट से आता है। एक बार विद्युत धारा लागू होने के बाद, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट से गुजरेंगे, और सकारात्मक आयन इलेक्ट्रोलाइट में चले जाएंगे। तब कैथोड धातु बनाने के लिए इन इलेक्ट्रॉनों और आयनों के साथ कमी से गुजर सकता है।
इलेक्ट्रोप्लेटिंग का अंतिम बिंदु
इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान में सकारात्मक धातु आयनों की मात्रा द्वारा सीमित है। एक बार इन सभी आयनों का उपयोग करने के बाद, प्रतिक्रिया जारी रखने का कोई तरीका नहीं होगा। इसलिए, कोई और धातु नहीं बनेगी। अधिक धातु बनाने के लिए जारी रखने के लिए, आपको इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान में अधिक सकारात्मक धातु आयनों को जोड़ना होगा।