Elektrokaplama ve Elektroliz
Elektroliz nedir?
Elektroliz, kimyasal bileşikleri kırmak için doğrudan elektrik akımı kullanan bir işlemdir. Bu nedenle elektroliz işlemi, çalışması için harici bir elektrik enerjisi kaynağına ihtiyaç duyar. Elektrolizde kendiliğinden bir kimyasal reaksiyon yapmak zorunda kalır. Elektrolizin gerçekleşmesi için maddenin elektrik akımı geçmesi gerekir. Bu nedenle, bunun için elektrolitik çözelti orada olmalıdır. Bu, erimiş haldeki bir maddeden üretilen veya başka bir çözücü içinde çözülen serbest iyonları içerir. Elektrolizde yükseltgenme-indirgenme tepkimeleri gerçekleşir. Yani temelde anot ve katot adı verilen iki elektrot vardır. Zıt yüklü iyonlar elektrotlara çekilir. Anotta oksidasyon reaksiyonu, katotta indirgeme reaksiyonu gerçekleşir. Elektrotlar elektrolit çözeltilerine daldırılır. Normalde bu çözeltiler elektrot tipine bağlı olarak iyonik çözeltilerdir. Örneğin, bakır elektrotlar bakır sülfat çözeltilerine daldırılır ve gümüş elektrotlar gümüş klorür çözeltisine daldırılır. Bu çözümler farklıdır; bu nedenle, ayrılmaları gerekir. Bunları ayırmanın en yaygın yolu bir tuz köprüsüdür. Elektrotlara doğru iyon hareketi ve bunların indirgenmesi veya oksidasyonu için gereken enerji, harici akım kaynağı tarafından sağlanır.
Elektroliz, yaygın olarak kullanılan bir kavramdır ve elektrolitik hücrelerde kullanılır. Örneğin, hücredeki iki elektrot olarak bakır ve gümüşü alırsak, gümüş bir harici enerji kaynağının (pil) pozitif terminaline bağlanır. Bakır negatif terminale bağlanır. Negatif terminal elektron bakımından zengin olduğundan, elektronlar buradan bakır elektrota akar. Böylece bakır azalır. Gümüş elektrotta bir oksidasyon reaksiyonu meydana gelir ve serbest kalan elektronlar pilin elektron eksikliği olan pozitif terminaline verilir. Bakır ve gümüş elektrotlara sahip bir elektrolitik hücrede gerçekleşen genel reaksiyon aşağıdadır.
2Ag(s)+ Cu2+ (sulu) ⇌2 Ag+ (sulu)+ Cu(s)
Endüstriyel olarak, elektroliz konsepti Al, Mg, Ca, Na ve K gibi saf haldeki metallerin üretilmesi için kullanılır. Ayrıca klor, hidrojen yakıtı, oksijen vb. üretimi için kullanılır.
Elektrokaplama
Elektrokaplama, elektrotları metal iyonlarıyla kaplamak için kullanılan bir kaplama yöntemidir. Bu işlemin kimyasal temeli elektrolizdir. Bu nedenle, galvanik kaplama metal iyonlarını hareket ettirmek için harici bir elektrik alanına ihtiyaç duyar. Başlangıçta metal iyonları çözeltide serbest olacaktır. Elektrik akımının sağlanmasıyla, bu iyonlar katoda doğru hareket edecek ve sıfır değerli metali üretmek için orada indirgenecektir. Bu metal iletken elektrotu kaplayacaktır. Elektrokaplama, katmanların kalınlığını artırmak için kullanılır. Kuyumculuk sektöründe ucuz ürünleri (örneğin bakırdan yapılan ürünler) gümüş veya altınla kaplamak için kullanılır. Bu aynı zamanda metal nesneleri başka bir metalle kaplamak için de kullanılır. Bu işlemle ilk metalin sahip olmadığı özellikler ona verilebilir. Korozyona karşı koruma, aşınma direnci, kayganlık, bir metale verilebilecek bu tür özelliklerden birkaçıdır.
Elektrokaplama ve Elektroliz arasındaki fark nedir?
• Elektroliz, kimyasal bileşikleri kırmak için doğrudan elektrik akımı kullanan bir işlemdir. Elektrokaplama, elektrik akımı kullanarak elektrotları metal iyonlarıyla kaplamak için kullanılan bir kaplama yöntemidir.
• Elektroliz, elektrokaplamanın arkasında gerçekleşen temel süreçtir.
