Kas ir elektrolīzes katods?
Īsā atbilde
Elektrolīzes katods ir mezgls, kurā pulcējas katjoni, pozitīvi lādētie joni, kas rodas elektrolīzes sadalīšanās procesā. Elektrolīze attiecas uz tiešas elektriskās strāvas novadīšanu caur ķīmisku šķīdumu, kas sastāv no pozitīviem un negatīviem joniem. To veic, ķīmiskā šķīdumā ievietojot divus elektrodus, katrs no tiem ir elektrības vadītājs, kas pievienots ārējam barošanas avotam, lai iegūtu vēlamo rezultātu – šķīduma sadalīšanu pamata jonos. Elektrodi ir katods un anods, un anods ir mezgls, kurā pulcējas anjoni, negatīvi lādēti joni.
Elektrolīzes katodu parasti izgatavo no silīcija, grafīta vai metāla, piemēram, vara, tērauda vai litija dzelzs fosfāta. Katoda mērķis ir izdalīt elektronus, radot tam vispārēju negatīvu lādiņu, kas piesaista visus šķīdumā esošos katjonus. Procesu, kurā šie katjoni migrē uz elektrolīzes katodu, sauc par reducēšanu. Kopā ar oksidāciju, procesu, kurā anjoni migrē uz anodu, reducēšana ļauj notikt šķīduma sadalīšanai.
Elektrolīzi un, paplašinot, jēdzienu par elektrolīzes katodu, 1800. gadā pirmo reizi aizsāka Viljams Nikolsons un Entonijs Kārlails. Nikolsons un Kārlails vēlējās atkārtot agrāku itāļu zinātnieka Alesandro Voltas eksperimentu, kurš atklāja, ka strāvu var radīt, izmantojot divi metāli, kas pievienoti jebkuram vadītājam – piemēram, muskuļu audiem vai sālījumā. Pēc Volta atklājumiem Nikolsons un Kārlails veica eksperimentu līdzīgā veidā, izmantojot metāla plāksnes, vadītāju un elektroskopu, lai izmērītu elektriskā lādiņa izmaiņas.
Bija grūti izveidot un uzturēt kontaktu starp plāksnēm un elektroskopu, tāpēc Nikolsons un Kārlails izmantoja ūdeni kā saistvielu. Veicot eksperimentu, viņi bija šokēti, atklājot, ka ūdens sadalās pozitīvos ūdeņraža jonos, kas parādījās kā ūdeņraža gāze, un negatīvos skābekļa jonos, kas izrādījās skābekļa gāze. Nejauši abi britu zinātnieki tikko bija atklājuši elektrolīzes ķīmisko procesu un norādīja uz elektrolīzes katoda nozīmi.
Elektrolīzes katodam ir daudz komerciālu un rūpniecisku lietojumu. Šie lietojumi ietver uzlādējamo bateriju uzlādi; liela daudzuma ūdeņraža gāzes, hlora šķīduma un nātrija hidroksīda iegūšana ar sālsūdens elektrolīzi; un dažādu materiālu galvanizācija, lai padarītu tos stiprākus un uzticamākus. Bez šī svarīgā elektroda daudzi ķīmiskie procesi, no kuriem ir atkarīgas mūsdienu rūpniecība, nepastāvētu.
Saistītie jautājumi
- Kas ir Džeks Nikolsons?Džeks Nikolsons ir leģendārs amerikāņu aktieris, kura karjera ilgst gandrīz 50 gadus. Savā apbrīnojami ilgajā un veiksm…
- Kas ir elektrolīzes veltnis?Elektrolīze ir matu folikulu iznīcināšanas process, parasti ar vieglu elektrisko lādiņu. Šo praksi veic klīniskos apstā…
- Kas ir elektrods?Elektrods ir vadītājs, kas nodod elektrisko strāvu no vienas vides uz citu, parasti no strāvas avota uz ierīci vai mate…
- Kas ir pozitīvs anods?Pozitīvs anods ir daļa no elektriskās ierīces, kurā strāva ieplūst elektriskajā sistēmā. Tiek uzskatīts, ka elektrods i…
- Kādi ir dažādi elektrolīzes lietojumi?Cilvēki parasti izmanto elektrolīzi, lai uzlabotu savu izskatu, taču šo procesu izmanto arī ražošanā. Elektrolīzes izma…
- Kas izraisa elektrolīzes rētas?Lai gan lielāko daļu laika elektrolīze neizraisa ādas bojājumus, ieauguši mati un kreveles var veicināt vieglas elektro…
- Kādi ir dažādi elektrolīzes komplektu veidi?Elektrolīze ir matu folikulu iznīcināšanas process ar elektrību, lai panāktu pastāvīgu matu noņemšanu. Licencēts elektr…
- Kas ir ūdeņraža sensors?Ūdeņraža sensors ir ierīce, kas var noteikt ūdeņraža gāzes klātbūtni. Tā kā ūdeņradis atmosfērā dabiski sastopams ārkār…
- Kas ir pūtīšu krēms?Pinnes krēms ir ādas kopšanas krēms, ko izmanto pūtīšu ārstēšanai un pārvaldībai. Daži pūtītes krēmi ir paredzēti lieto…
- Kas ir elektrolizēts ūdens?Ir daudzas ūdens attīrīšanas metodes, lai padarītu to noderīgu lietojumiem dažādās nozarēs kā tīrīšanas līdzekli. Ūdens…