Pokovovanie verzus elektrolýza
Čo je elektrolýza?
Elektrolýza je proces, ktorý využíva jednosmerný elektrický prúd na rozbitie chemických zlúčenín. Proces elektrolýzy teda potrebuje na prevádzku externý zdroj elektrickej energie. Pri elektrolýze je nútená spontánna chemická reakcia. Aby došlo k elektrolýze, látka by mala prejsť elektrickým prúdom. Preto by tu mal byť elektrolytický roztok. Obsahuje voľné ióny, ktoré vznikajú z látky v roztavenom stave alebo rozpustené v inom rozpúšťadle. Pri elektrolýze prebiehajú oxidačno-redukčné reakcie. Takže v podstate existujú dve elektródy nazývané anóda a katóda. Opačné nabité ióny sú priťahované k elektródam. Oxidačná reakcia prebieha na anóde a redukčná reakcia prebieha na katóde. Elektródy sú ponorené do roztokov elektrolytov. Normálne sú tieto roztoky iónové roztoky súvisiace s typom elektródy. Napríklad medené elektródy sú ponorené do roztokov síranu meďnatého a strieborné elektródy sú ponorené do roztoku chloridu strieborného. Tieto riešenia sú rôzne; preto ich treba oddeliť. Najbežnejším spôsobom ich oddelenia je soľný most. Energiu na pohyb iónov smerom k elektródam a na ich redukciu alebo oxidáciu dodáva externý zdroj prúdu.
Elektrolýza je široko používaný koncept a používa sa v elektrolytických článkoch. Napríklad, ak vezmeme meď a striebro ako dve elektródy v článku, striebro je pripojené ku kladnému pólu externého zdroja energie (batérie). Meď je pripojená k zápornému pólu. Keďže záporný terminál je bohatý na elektróny, elektróny odtiaľto prúdia do medenej elektródy. Meď je teda znížená. Na striebornej elektróde prebieha oxidačná reakcia a uvoľnené elektróny sú privádzané na kladný pól batérie s nedostatkom elektrónov. Nasleduje celková reakcia prebiehajúca v elektrolytickom článku, ktorý má medené a strieborné elektródy.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq) ⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Priemyselne sa koncept elektrolýzy používa na výrobu čistých kovov ako Al, Mg, Ca, Na a K. Ďalej sa používa na výrobu chlóru, vodíkového paliva, kyslíka atď.
Elektrogalvanické pokovovanie
Pokovovanie je metóda pokovovania na pokrytie elektród kovovými iónmi. Chemickým základom tohto procesu je elektrolýza. Preto galvanické pokovovanie potrebuje vonkajšie elektrické pole na pohyb kovových iónov. Spočiatku budú kovové ióny v roztoku voľné. S dodávkou elektrického prúdu sa tieto ióny budú pohybovať smerom ku katóde a tam sa budú redukovať za vzniku nulavalentného kovu. Tento kov pokryje vodivú elektródu. Galvanizácia sa používa na zvýšenie hrúbky vrstiev. V klenotníctve sa používa na poťahovanie lacných výrobkov (napríklad výrobkov vyrobených z medi) striebrom alebo zlatom. Používa sa aj na poťahovanie kovových predmetov iným kovom. Týmto procesom možno získať vlastnosti, ktoré pôvodný kov nemá. Ochrana proti korózii, odolnosť proti opotrebeniu, mazivosť sú len málo takých vlastností, ktoré môžu byť kovu dané.
Aký je rozdiel medzi galvanickým pokovovaním a elektrolýzou?
• Elektrolýza je proces, ktorý využíva jednosmerný elektrický prúd na rozbitie chemických zlúčenín. Galvanické pokovovanie je metóda pokovovania na potiahnutie elektród kovovými iónmi pomocou elektrického prúdu.
• Elektrolýza je základný proces, ktorý prebieha za galvanickým pokovovaním.
