Home Medycyna Elektrolizery – czym są i do czego służą?
0

Elektrolizery – czym są i do czego służą?

0

Elektrolizer laboratoryjny to specjalistyczny aparat do wykonywania elektrolizy. Stosowany jest on do badań fizycznych i chemicznych, a także w przemyśle metalurgicznym i produkcji odczynników chemicznych. Elektrolizery wykorzystują prąd elektryczny do wytworzenia napięcia elektrycznego, czyli różnicy potencjałów elektrycznych. Dzięki napięciu elektrycznemu możliwe jest rozdzielenie naładowanych cząsteczek ze względu na rodzaj ich ładunku – dodatni lub ujemny. W ten sposób elektrolizery umożliwiają przeprowadzenie szeregu reakcji chemicznych, pozwalających na analizę ilościową naładowanych cząsteczek metali. Aby lepiej zrozumieć elektrolizę należy zagłębić się w budowę elektrolizerów i zrozumieć proces elektrolizy. Co warto więc wiedzieć na temat elektrolizerów?

Jak zbudowany jest elektrolizer laboratoryjny?

Elektrolizer laboratoryjny składa się z metalowej tulei, która stawiana jest na podgrzewanym mieszadle magnetycznym. W tulei umieszczona jest z kolei szklana zlewka. Zlewka wypełniana jest specjalnym płynem (elektrolitem), w którym umieszczane są elektrody. Elektrolizer laboratoryjny wykorzystuje dwie elektrody – anodę i katodę. Elektrody są zazwyczaj platynowe, jednak można spotkać elektrody chlorosrebrowe wykorzystywane do specyficznych analiz. Tak przygotowany zestaw jest podłączany do źródła prądu stałego i umożliwia wykonywanie elektrolizy.

Na czym polega elektroliza?

Elektrolizer laboratoryjny wypełniony jest elektrolitycznym roztworem wodnym. Elektrolit to taki roztwór, który ma zdolność do przewodzenia prądu elektrycznego, gdyż znajdują się w nim jony metali. Elektrolizery wykorzystują zarówno jony dodatnie, jak i ujemne, które mogą wędrować do elektrod w zależności od ich ładunku elektrycznego. Jony dodatnie, czyli kationy, wędrują do elektrody o znaku ujemnym – katody. Jony ujemne, czyli aniony, wędrują do elektrody o znaku dodatnim – anody. W ten sposób na elektrodzie może osadzić się osad metaliczny, który znajduje się w elektrolicie. Elektrolizer laboratoryjny umożliwia analizę ilościową metali w wybranych roztworach, a przebieg procesu elektrolizy może być regulowany w zależności od badanej próbki.

Od czego zależy przebieg procedury?

Elektrolizer laboratoryjny służy do analizy ilościowej różnorodnych metali, dlatego ważna jest znajomość przybliżonego składu badanej próbki, gdyż elektrolizer dostarcza informacji głównie o ilości badanego metalu. Przebieg elektrolizy zależy głównie od składu jonowego elektrolitu, od jego pH (stężenia jonów wodorowych) oraz od temperatury. Roztwór elektrolityczny jest stale podgrzewany do optymalnej temperatury, a jej nieprawidłowości mogą prowadzić do niejasnych wyników analizy. Elektrolizery wyposażone są w metalową tuleję, której zadaniem jest utrzymywanie równomiernej temperatury w zlewce reakcyjnej, a roztwór jest stale mieszany za pomocą mieszadełka magnetycznego. W przypadku braku tulei lub nieprawidłowego mieszania wydajność reakcji może spaść, skutkując obniżeniem wiarygodności uzyskanych danych.

Jakie zastosowania mają elektrolizery?

Elektrolizery laboratoryjne wykorzystywane są głównie w ilościowej analizie chemicznej metali, takich jak miedź, kadm, nikiel lub cynk. W procesach przemysłowych elektrolizery stosowane są do oczyszczania metali, na przykład przy produkcji aluminium, sodu i potasu. Elektrolizery wykorzystywane są także w przemyśle do pokrywania materiałów warstwą metalu. Ponadto, elektroliza jest stosowana do uzyskiwania wodoru, który sprawdza się przy produkcji paliw i w energetyce.

Elektrolizery są przyrządami o prostej budowie, ale niezwykle szerokiej gamie zastosowań. Ich działanie opiera się na właściwościach elektrochemicznych cząsteczek metali i pozwala na dokładne oczyszczenie pożądanej substancji. Elektrolizery mają zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu oraz w badaniach naukowych, a dzięki możliwym modyfikacjom warunków reakcji z łatwością można usprawnić sam proces elektrolizy. Elektrolizer laboratoryjny to zatem niezastąpione narzędzie badawcze w wielu analizach laboratoryjnych.

źródło: wamed.pl – sprzęt medyczny

LEAVE YOUR COMMENT

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *