من تطبيقات التحليل الكهربائي
من تطبيقات التحليل الكهربائي، يعرف التحليل الكهربائي بانه نوع من التطبيقات الفيزيائية التي ابتكرها العلماء لتفيد القطاعات المتنوعة والذي يعتبر من العمليات الضرورية في الحياة اليومية، لما له من دور كبير في تكوين العديد من المواد مثل الألمنيوم والمعادن والمركبات الكيميائية، كما يستخدم التحليل الكهربائي في قطاعي الصناعة والطاقة، ويستخدم أيضًا لعزل الأكسجين للغواصات، وسوف نتعرف على معنى التحليل الكهربائي، وأبرز مجالات استخدامه، بالإضافة إلى العوامل التي تؤثر على نتائج التحليل الكهربائي.
ما هو التحليل الكهربائي
تم اكتشاف التحليل الكهربائي في عام 1800 من قبل الفيزيائي أليساندرو فولتا وهي تقنية يستخدم فيها التيار الكهربائي مباشرة لغرض التفاعل الكيميائي، ويستخدم التحليل الكهربائي بشكل متكرر في المجالات التجارية لأنه يعمل على فصل العناصر على شكل خام المواد من مصادر طبيعية مختلفة، مما يؤدي إلى تغيير في خواص المواد الكيميائية بحيث تفقد أو تكتسب إلكترونًا، وتتم عملية التحليل باستخدام خلية كهربائية خاصة تحتوي على عدد من الأقطاب الكهربائية أو ما يسمى حذاء حامل الشحنة موجبة أو سالبة، مفصولة عن بعضها ومغمورة في محلول من الأيونات الموجبة والسالبة
من تطبيقات التحليل الكهربائي
يعتمد مبدأ عملية التحليل على مرور التيار الكهربائي من القطب السالب الذي يسمى الكاثود إلى القطب الموجب الذي يسمى الأنود، من خلال المحلول داخل الخلية حيث يوجد القطبان وعندما يمر التيار الكهربائي، تنجذب جزيئات المحاليل موجبة الشحنة إلى القطب السالب لتتفاعل مع الإلكترونات منه، بينما تنجذب جزيئات المحلول سالبة الشحنة إلى القطب الموجب وتتفاعل معه أيضًا وتفقد إلكترونًا وتتأكسد ويتحول إلى عناصر محايدة أو جديدة تمامًا من أهم تطبيقات التحليل الكهربائي
- التعدين.
- تصنيع العديد من المنتجات الكيماوية.
- الجلفنة.
- الطباعة الكهربائية.
- تحليل المياه.
العوامل المؤثرة في عملية التحليل الكهربائي
تؤثر بعض العوامل على عملية التحليل الكهربائي، ومن بين هذه العوامل نذكر ما يلي
- الجهد المفرط بعض التفاعلات، مثل التفاعلات الغازية، يجب أن تبذل جهدًا مفرطًا للحصول على النتائج المطلوبة، وقد يؤدي ذلك أحيانًا إلى تفاعل غير متوقع داخل وعاء الاختبار.
- نوع القطب الكهربي يؤثر نوع القطب المستخدم في التحليل على نتائج التحليل، ويعتبر القطب النشط جزءًا أساسيًا من عملية التفاعل، بينما يعرض القطب الخامل سطحه لتحريك التفاعل دون التداخل معه.
- تفاعلات القطب الكهربي يمكن أن تحدث تفاعلات عديدة على قطب كهربي، مما يؤدي إلى ضرورة التخلص من التفاعلات غير الضرورية والحفاظ على التفاعلات اللازمة والتكيف لإجراء التحليل الكهربائي والحصول على النتائج المطلوبة.
