Forum motocyklowe

Elektroliza to zespół procesów zachodzących w czasie przepływu stałego prądu elektrycznego przez roztwór elektrolitu lub stopiony elektrolit. Mają wtedy miejsce przemiany chemiczne – redukcja na katodzie (elektrodzie ujemnej) utlenianie na anodzie (elektrodzie dodatniej). Warunkiem wydzielania się określonych produktów na elektrodach jest przyłożenie zewnętrznego napięcia, tzw. napięcia rozkładowego Ur, przewyższającego wartość SEM ogniwa utworzonego z identycznych półogniw.
W przypadku występowania różnych jonów w roztworze, o tym, czy zachodzić będzie reakcja utleniania, czy redukcji oraz w jakiej kolejności przebiegać będą te procesy, decyduje potencjał danej reakcji elektrodowej, czyli jej położenie w szeregu napięciowym. Reakcja redukcji będzie zachodzić tym łatwiej, im wyższy jest jej potencjał, natomiast reakcja utleniania – im niższy.
W zależności od tego, czy elektrolizie poddany zostaje roztwór wodny elektrolitu, czy stopiony elektrolit, reakcje elektrodowe przebiegają według innych reguł. W roztworach wodnych na katodzie rozładowują się przede wszystkim kationy metali położonych w szeregu napięciowym na prawo od glinu. Gdy nie ma tych kationów, to w roztworach kwasowych (kwaśnych) rozładowuje się kation H+ (2H+ + 2e– → H2), a w roztworach obojętnych i zasadowych – cząsteczki wody (2H2O + 2e– → H2 + 2 OH-). Na anodzie przede wszystkim rozładowują się aniony kwasów beztlenowych, a gdy te są nieobecne, to w roztworach zasadowych – jony OH- (4OH- → O2 + 2H2O + 4e–), a w roztworach obojętnych i kwasowych (kwaśnych) – cząsteczki wody (2H2O → O2 + 4H+ + 4e–). Jeżeli anoda nie jest wykonana z platyny lub grafitu, lecz z metalu, którego jony znajdują się w roztworze, to następuje przechodzenie materiału anody do roztworu (M → Mn+ + ne–).
W stopionych elektrolitach rozładowaniu ulegają tylko jony tych elektrolitów, ponieważ tylko one są w elektrolizerze, w kolejności zgodnej z zasadą, że na katodzie rozładowuje się najpierw kation o najwyższym potencjale, natomiast na anodzie anion o najniższym potencjale. Do ilościowego opisu elektrolizy służą prawa Faradaya.
I prawo mówi, że masa substancji wydzielonej na jednej z elektrod jest proporcjonalna do natężenia prądu przepływającego przez elektrolizer i czasu jego przepływu. Zależy również od rodzaju substancji wydzielanej na tej elektrodzie.
me= k · i · t
gdzie: k – równoważnik elektrochemiczny zależny od rodzaju substancji (jest to masa substancji wydzielonej po przepłynięciu przez elektrolit prądu o natężeniu 1 A w czasie 1 s, czyli po przepłynięciu ładunku o wartości 1 C), i – natężenie prądu, t – czas jego przypływu.
II prawo Faradaya mówi, że stosunek masy molowej substancji wydzielanej na jednej z elektrod (M) do iloczynu jej równoważnika elektrochemicznego (k) i liczby moli elektronów biorących udział w reakcji elektrodowej (z) jest wielkością stałą i wynosi dla wszystkich procesów elektrolizy 1 farad (F), czyli 96485,313 C·mol-1:
Korozją nazywamy procesy chemiczne lub elektrochemiczne, zachodzące w wyniku oddziaływania środowiska i prowadzące do zniszczenia materiałów (przede wszystkim metali i ich stopów, lecz również tworzyw, takich jak betony, materiały ceramiczne, skały naturalne, tworzywa sztuczne). Istnieją różne sposoby zabezpieczania metali przed korozją.
Przede wszystkim stosuje się powłoki ochronne: pokrywanie lakierami, tworzywami sztucznymi, smarami, jak również innymi metalami mniej lub bardziej aktywnymi od metalu ochranianego. Powłoki te, oprócz ostatniej, są skuteczne tylko wtedy, gdy są całkowicie szczelne. Powłoki z metali bardziej aktywnych chronią dużo lepiej, gdyż w przypadku ich uszkodzenia biegunem ujemnym mikroogniwa staje się metal tworzący zewnętrzną powłokę, zaś metal chroniony przybiera potencjał znacznie wyższy i utlenianiu, czyli korozji, ulega metal powłoki, a nie chroniony przedmiot. Innymi metodami zapobiegania korozji są: stosowanie protektorów (są to blachy wykonane z metali bardziej aktywnych niż chroniony przedmiot i połączone przewodnikiem z tym przedmiotem), podłączanie minimalnego ładunku ujemnego czy osłabianie agresywności środowiska.