آبکاری در مقابل الکترولیز
الکترولیز چیست؟
الکترولیز فرآیندی است که از جریان الکتریکی مستقیم برای شکستن ترکیبات شیمیایی استفاده می کند. بنابراین فرآیند الکترولیز برای عملیات به یک منبع خارجی انرژی الکتریکی نیاز دارد. یک واکنش شیمیایی خود به خود در الکترولیز مجبور به انجام می شود. برای انجام الکترولیز، ماده باید جریان الکتریکی را از خود عبور دهد. بنابراین، برای این، محلول الکترولیتی باید وجود داشته باشد. این شامل یون های آزاد است که از ماده ای در مرحله مذاب تولید می شود یا در حلال دیگری حل می شود. در الکترولیز واکنش‌های کاهش اکسیداسیون در حال انجام است.بنابراین اساساً دو الکترود به نام‌های آند و کاتد وجود دارد. یون های دارای بار مخالف به الکترودها جذب می شوند. واکنش اکسیداسیون روی آند و واکنش کاهش روی کاتد انجام می شود. الکترودها در محلول های الکترولیت غوطه ور می شوند. به طور معمول این محلول ها محلول های یونی مربوط به نوع الکترود هستند. به عنوان مثال، الکترودهای مس در محلول های سولفات مس و الکترودهای نقره در محلول کلرید نقره غوطه ور می شوند. این راه حل ها متفاوت است. از این رو، آنها باید از هم جدا شوند. رایج ترین راه برای جداسازی آنها، پل نمکی است. انرژی برای حرکت یون به سمت الکترودها و کاهش یا اکسیداسیون آنها توسط منبع جریان خارجی تامین می شود.
الکترولیز مفهومی گسترده است و در سلول های الکترولیتی استفاده می شود. به عنوان مثال، اگر مس و نقره را به عنوان دو الکترود در سلول در نظر بگیریم، نقره به ترمینال مثبت یک منبع انرژی خارجی (باتری) متصل می شود.مس به ترمینال منفی متصل است. از آنجایی که ترمینال منفی غنی از الکترون است، الکترون ها از اینجا به سمت الکترود مسی جریان می یابند. بنابراین مس کاهش می یابد. در الکترود نقره، یک واکنش اکسیداسیون انجام می‌شود و الکترون‌های آزاد شده به ترمینال مثبت باتری با کمبود الکترون داده می‌شوند. در زیر واکنش کلی در یک سلول الکترولیتی که دارای الکترودهای مس و نقره است انجام می‌شود.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq) ⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
در صنعت، مفهوم الکترولیز برای تولید فلزات با حالت خالص مانند Al، Mg، Ca، Na و K استفاده می شود. علاوه بر این، از آن برای تولید کلر، سوخت هیدروژن، اکسیژن و غیره استفاده می شود.
آبکاری
آبکاری یک روش آبکاری برای پوشش دادن الکترودها با یون های فلزی است. اساس شیمیایی این فرآیند الکترولیز است. بنابراین، آبکاری به یک میدان الکتریکی خارجی برای حرکت یون های فلزی نیاز دارد. در ابتدا یون های فلزات در محلول آزاد خواهند بود.با تامین جریان الکتریکی، این یون ها به سمت کاتد حرکت می کنند و در آنجا کاهش می یابند تا فلز صفر ظرفیتی تولید شود. این فلز الکترود رسانا را می پوشاند. آبکاری برای افزایش ضخامت لایه ها استفاده می شود. در صنعت جواهرسازی برای پوشاندن محصولات ارزان قیمت (به عنوان مثال محصولات ساخته شده از مس) با نقره یا طلا استفاده می شود. همچنین برای پوشاندن اجسام فلزی با فلز دیگری استفاده می شود. با این فرآیند می توان خواصی را که فلز اولیه ندارد به آن داد. محافظت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، روانکاری از این قبیل خواص کمی هستند که می توان به فلز داد.
تفاوت بین آبکاری و الکترولیز چیست؟
• الکترولیز فرآیندی است که از جریان الکتریکی مستقیم برای شکستن ترکیبات شیمیایی استفاده می کند. آبکاری یک روش آبکاری برای پوشش دادن الکترودها با یون های فلزی با استفاده از جریان الکتریکی است.
• الکترولیز فرآیند اساسی است که در پشت آبکاری الکتریکی اتفاق می افتد.
