th th
en

กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis)

กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis)

 

อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) คือ กระบวนการผ่านกระแสไฟฟ้ากระแสตรง (D.C.) จากภายนอกเข้าไปในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แล้วทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ตัวอย่างเช่น อิเล็กโตรลิซึม และการชุบ

(กระบวนการที่ผ่านกระแสไฟฟ้า ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี)

เครื่องมือที่ใช้แยกสารละลายด้วยไฟฟ้า เรียกว่า เซลล์อิเล็กโทรไลต์ หรืออิเล็กโทรลิติก

เซลล์อิเล็กโทรไลต์ ประกอบด้วย

         1. ขั้วไฟฟ้า (Electrode) คือ แผ่นตัวนำที่จุ่มในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ แล้วต่อกับเซลล์ไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่ แบ่งเป็น ขั้วแอโนด (Anode)                 และ ขั้วแคโทด (Cathode)
         2. สารละลายอิเล็กโทรไลต์ คือ สารละลายที่นำไฟฟ้าได้ เพราะมีไอออนบวกและไอออนลบ
             ไอออนบวก วิ่งไปรับอิเล็กตรอนที่ขั้วลบ เกิดปฏิกิริยารีดักชัน จึงเรียกขั้วลบว่า แคโทด และเรียกไอออนบวกว่า แคตไอออน (cation)
             ไอออนลบ วิ่งไปให้อิเล็กตรอนที่ขั้วบวกเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน เรียกว่า แอโนด และเรียก ไอออนลบว่า แอนไอออน (Anion)
         3. เครื่องกำเนิดกระแสตรง (D.C.) เช่น เซลล์ไฟฟ้า หรือ แบตเตอรี่

 

electrolysis

 

ประโยชน์ของกระบวนการ อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis)

การใช้ประโยชน์ของกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) มีหลายอย่างด้วยกัน เช่น การแยกธาตุประกอบของน้ำด้วยไฟฟ้า การแยกสารละลายด้วยกระแสไฟฟ้า การทำโลหะให้บริสุทธิ์โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลต์ การชุบโลหะด้วยกระแสไฟฟ้า ในที่นี้ขอยกตัวอย่างการการชุบโลหะด้วยกระแสไฟฟ้าซึ่งเป็นที่นิยมในปัจจุบัน 

 

การชุบโลหะด้วยกระแสไฟฟ้า

เมื่อผ่านไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปในเซลล์  ไอออนของโลหะในสารละลายที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าน้ำจะรับอิเล็กตรอนจากวัตถุ  (ชิ้นงาน)  ที่ต่ออยู่กับขั้วลบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือแคโทด  เกิดเป็นอะตอมของโลหะเคลือบติดอยู่ที่ผิวของวัตถุที่นำมาชุบ  ขณะเดียวกันโลหะที่ขั้วบวกหรือแอโนดจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ไอออนของโลหะที่ละลายอยู่ในสารละลาย  เพื่อชดเชยไอออนของโลหะที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นอะตอมของโลหะขณะชุบ  ดังนั้น แอโนดจะสึกกร่อนไป  ส่วนแคโทดจะมีโลหะมาเกาะเพิ่มขึ้น

 

4 22 20102011 11 5320PM

 

 

การจัดเซลล์เพื่อชุบโลหะมีหลักการดังนี้

             1. นำวัตถุที่จะชุบไปต่อเข้ากับขั้วลบของแบตเตอรี่หรือแคโทด ส่วนโลหะที่เป็นตัวชุบต่อเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่หรือเป็นแอโนด
             2. สารละลายอิเล็กโทรไลต์ต้องมีไอออนของโลหะชนิดเดียวกับโลหะที่เป็นแอโนดหรือโลหะที่ใช้ชุบ
             3. ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อให้ขั้วไฟฟ้าเป็นขั้วบวกและลบคงเดิม

ตัวอย่างสิ่งของเครื่องใช้ที่ผ่านการชุบโลหะด้วยกระแสไฟฟ้า ที่เราสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวันเช่น การชุบโครเมี่ยมเพื่อให้วัสดุมีความเงางาม

ที่มาข้อมูล
https://web.ku.ac.th/schoolnet/snet5/topic9/electrolite.html
https://rawiwanmim.wordpress.com

ภาพจาก
https://il.mahidol.ac.th/e-media/electrochemistry/web/electrochem06.htm
https://rawiwanmim.wordpress.com

เรียบเรียงโดย นาย พิทยา ทรงศิริ

 

กรอกอีเมล์เพื่อติดตามข่าวสาร