ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಏನು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಶಾಲೆಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜನರಿಗೆ ಇದು ರಹಸ್ಯವಲ್ಲ. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಅದರ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮನೆ ಕುಶಲಕರ್ಮಿಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಎಂದರೇನು?

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರವಾಹದ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಟೈಪ್ 2 ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ (ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ) ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವಿಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ (ಕ್ಯಾಟಯಾನ್) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ (ಅಯಾನ್) ಶುಲ್ಕ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಆನೋಡ್) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ. ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು - ಆನೋಡ್ ಕಡೆಗೆ. ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕ, ಕ್ಲೋರಿನ್. ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಡಿತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಭವವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ Men+ + ne → Me (ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ಲೋಹದ ವೇಲೆನ್ಸಿ) ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಯಾನ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ದಾನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರ ಹರಿವಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಇದನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲದಿಂದ ಒದಗಿಸಬೇಕು.

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ನಿಯಮಗಳು

ಮಹಾನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ M. ಫ್ಯಾರಡೆ ತನ್ನ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅದರ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. 1832 ರಲ್ಲಿ, ಅವರ ಕಾನೂನುಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ಕಾನೂನು

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ: m = kq = k*I*t, ಇಲ್ಲಿ q ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ, k ಎಂಬುದು ಗುಣಾಂಕ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ವಸ್ತುವಿನ, I ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಶಕ್ತಿ, t ಎಂಬುದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಂಗೀಕಾರದ ಸಮಯ.

ಎರಡನೇ ಕಾನೂನು

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು k ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಇದು ಈ ರೀತಿ ಧ್ವನಿಸುತ್ತದೆ: ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನತೆಯು ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸಿಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಕಾನೂನನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

k = 1/F*A/z, ಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ಫ್ಯಾರಡೆ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ, A ಎಂಬುದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ, z ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ವೇಲೆನ್ಸಿಯಾಗಿದೆ.

ಎರಡೂ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಅಂತಿಮ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು: m = A*I*t/(n*F), ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ n ಅಯಾನಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರವಾಹದ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಕರಗಿಸಿ

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕರಗುವ ಅಯಾನುಗಳು ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ NaCl (ಉಪ್ಪು) ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್‌ಗೆ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ (Cl) ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಕಡಿತ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿದ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಶುದ್ಧ Na ಯ ಶೇಖರಣೆ. ಇತರ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಇದೇ ರೀತಿ ಪಡೆಯಬಹುದು (ಕೆ, ಸಿಎ, ಲಿ, ಇತ್ಯಾದಿ.) ಅನುಗುಣವಾದ ಲವಣಗಳ ಹತ್ಯಾಕಾಂಡದಿಂದ.

ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ನೀವು ಲೋಹ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಕೆಲವು ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ವಸ್ತುವು ಸಾಕಷ್ಟು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ತಾಮ್ರ.

ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯು ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಮೂರು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತವೆ: ಆಮ್ಲಜನಕದ ವಿಕಸನದೊಂದಿಗೆ ನೀರಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಅಯಾನ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಆನೋಡಿಕ್ ವಿಸರ್ಜನೆ. ನೀರು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ.ಅಂತೆಯೇ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಲೋಹಗಳ ಕಡಿತವು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಈ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮಾತ್ರ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಿಭವದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು "0" ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ಗೆ ಇದು (-2.93V), ಸೋಡಿಯಂ - (-2.71ವಿ), ಮುನ್ನಡೆ (-0.13ವಿ), ಬೆಳ್ಳಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ (+0.8 ವಿ).

ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ

ಅನಿಲವು ಅಯಾನೀಜರ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಯಾನೀಕೃತ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಾದುಹೋಗುವಿಕೆಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಕಾನೂನುಗಳು ಅನಿಲ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕಾಗಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಷರತ್ತುಗಳು ಅವಶ್ಯಕ:

1. ಅನಿಲದ ಕೃತಕ ಅಯಾನೀಕರಣವಿಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
2. ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಆಮ್ಲಗಳು ಮಾತ್ರ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಅನಿಲಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.

ಪ್ರಮುಖ! ಅಗತ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದಾಗ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಂತೆಯೇ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಎರಡೂ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೆಂದರೆ:

1. ಕ್ಯಾಥೋಡ್. ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳು ಅದರತ್ತ ಧಾವಿಸುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿ, ಲೋಹಗಳ ಕಡಿತ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿಕಾಸ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಲೋಹಗಳ ಹಲವಾರು ವರ್ಗಗಳಿವೆ.Li, K, Ba, St, Ca, Na, Mg, Be, Al ಮುಂತಾದ ಲೋಹಗಳು ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ನಂತರ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿತವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಕೆಳಗಿನ ಲೋಹಗಳಿಗೆ - Mn, Cr, Zn, Fe, Cd, Ni, Ti, Co, Mo, Sn, Pb. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು Ag, Cu, Bi, Pt, Au, Hg ಗಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.
2. ಆನೋಡ್. ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ಈ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಆಕ್ಸಿಡೀಕೃತ, ಅವರು ಲೋಹದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಅವರ ಆನೋಡಿಕ್ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪ್ರಕಾರ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅಯಾನುಗಳು PO4, CO3, SO4, NO3, NO2, ClO4, F ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಬಹುದು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಅವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಬಿಡುಗಡೆಯೊಂದಿಗೆ ನೀರು. OH, Cl, I, S, Br ನಂತಹ ಅಯಾನುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಜಡ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಆನೋಡ್ಗಳು ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಜಡ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಕಾರ್ಬನ್ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಟಿನಂನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಪೂರೈಕೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

1. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಸಂಯೋಜನೆ. ವಿವಿಧ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು 3 ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ - ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳು. ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮೂಲ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಕಲ್ಮಶಗಳಲ್ಲಿ, ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು (ಉದಾ ಎಣ್ಣೆಗಳು) ಮತ್ತು ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ಗಳು ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತವೆ. ಅವರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಗರಿಷ್ಠ ಅನುಮತಿಸುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
2. ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ. ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಕಾನೂನುಗಳಿಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ, ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಸ್ತುತ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿಕೂಲವಾದ ಸಂದರ್ಭಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ - ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಧ್ರುವೀಕರಣ, ಹೆಚ್ಚಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ತೀವ್ರ ತಾಪನ. ಇದನ್ನು ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಪ್ರತಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೌಲ್ಯಗಳಿವೆ.
3. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ pH. ಲೋಹಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಪರಿಸರದ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯನ್ನು ಸಹ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸತುವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯ ಸೂಕ್ತ ಮೌಲ್ಯವು 140 g/cu.dm ಆಗಿದೆ.
4. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ತಾಪಮಾನ. ಇದು ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ತಾಪಮಾನವಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದು 38-45 ಡಿಗ್ರಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮುಖ! ವಿವಿಧ ಪ್ರಭಾವಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಆಯ್ಕೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಕಟ್ಟುಪಾಡುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಗಮನಿಸಬೇಕು.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಅನೇಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಹಲವಾರು ಮುಖ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್

ಲೋಹದ ತೆಳುವಾದ, ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಲೋಹವನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಲೇಪನ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಬಯಸಿದ ಲೋಹದ ಉಪ್ಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಉಕ್ಕನ್ನು ಸತು, ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಥವಾ ತವರದಿಂದ ಮುಚ್ಚಬಹುದು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೈನಿಂಗ್ - ತಾಮ್ರ ಶುದ್ಧೀಕರಣ

ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿರಬಹುದು: ಕ್ಯಾಥೋಡ್ - ಶುದ್ಧ ತಾಮ್ರ ಆನೋಡ್ - ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ತಾಮ್ರ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ - ತಾಮ್ರದ ಸಲ್ಫೇಟ್ನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ. ಆನೋಡ್‌ನಿಂದ ತಾಮ್ರವು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈಗಾಗಲೇ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಲ್ಲದೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಲೋಹದ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ

ಲವಣಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕರಗುವಿಕೆಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಕ್ಸೈಟ್ಗಳು, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ನಿಂದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಇಂತಹ ವಿಧಾನವು ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ಆನೋಡೈಸಿಂಗ್

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಪನವನ್ನು ಲೋಹವಲ್ಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆನೋಡೈಸಿಂಗ್. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಭಾಗವನ್ನು ಆನೋಡ್ ಆಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಪದರವು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಅಲಂಕಾರಿಕ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುರಕ್ಷತಾ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ನಿಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಕೈಗಳಿಂದ ನೀವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಶಕ್ತಿ ವೆಚ್ಚಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಆನೋಡ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಾಕಾಗಿದ್ದರೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲದಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅದನ್ನು ನಡೆಸಿದಾಗ, ಸೈಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಷ್ಟಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ - ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು. ಪಡೆದ ವಸ್ತುವಿನ ಉಪಯುಕ್ತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಬಂಧಿಸಿ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆನೋಡೈಸ್ಡ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟೆಡ್ ಲೇಪನಗಳು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಲಾಭವು ಅದಿರಿನಿಂದ ಅನೇಕ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಯೋಜಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು, ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಇದೇ ರೀತಿಯ ಲೇಖನಗಳು: