من تطبيقات التحليل الكهربائي والتي تعتبر من العمليات الضرورية في الحياة اليومية ، لما لها من دور كبير في تكوين العديد من المواد مثل الألمنيوم والمعادن والمركبات الكيميائية ، كما يدخل التحليل الكهربائي في قطاع الصناعة والطاقة ، فضلاً عن استخدامه في عزل الأكسجين للغواصات ، ومن خلال الأسطر التالية على موقعنا سنتعرف على معنى التحليل الكهربائي ، وأبرز مجالات استخدامه ، إضافة إلى العوامل التي تؤثر على نتائج التحليل الكهربائي.
تعريف التحليل الكهربائي
اكتشفت التحليل الكهربائي عام 1800 بواسطة الفيزيائي أليساندرو فولتا ، وهي تقنية يستخدم فيها التيار الكهربائي مباشرة بهدف إحداث تفاعل كيميائي ، وغالبًا ما يستخدم التحليل الكهربائي في المجالات التجارية حيث يعمل على فصل العناصر الموجودة على شكل مواد أولية في المصادر الطبيعية المختلفة ، مما يؤدي إلى تغيير في خواص المواد الكيميائية بحيث تفقد أو تكتسب إلكتروناً ، وتتم عملية التحليل باستخدام خلية كهربائية خاصة تحتوي على عدد من الأقطاب الكهربائية أو ما يسمى بالشحنة التي تحمل شحنة موجبة أو سالبة ، مفصولة عن بعضها ومغمورة في محلول به أيونات موجبة وسالبة
مناقشة الكيمياء الكهربية كاملة
من تطبيقات التحليل الكهربائي
يعتمد مبدأ عملية التحليل على تمرير تيار كهربائي من القطب السالب ، والذي يسمى المسبار ، إلى القطب الموجب ، والذي يسمى المصعد ، من خلال المحلول الموجود داخل الخلية ، حيث يوجد القطبان ، وعندما يمر التيار الكهربائي ، تنجذب جزيئات المحلول الموجب نحو المسبار لتتفاعل مع الإلكترونات الموجودة فيه ، بينما جزيئات المحلول سالب الشحنة تنجذب نحو المصعد وتتفاعل معه أيضًا ، مما يؤدي إلى فقدان الإلكترون والوجود. يتأكسد ويتحول إلى عناصر محايدة أو جديدة تمامًا. ومن أبرز تطبيقات التحليل الكهربائي:
- استخراج المعادن.
- تصنيع العديد من المواد الكيميائية.
- الطلاء الكهربائي.
- الطباعة الكهربائية.
- تحليل الماء.
البحث في علم الفيزياء وأهميته في حياتنا
العوامل المؤثرة على نتائج التحليل الكهربائي
تؤثر بعض العوامل على عملية التحليل الكهربائي ، ومن بين هذه العوامل نذكر ما يلي:
- الجهد الزائد: تتطلب بعض التفاعلات ، مثل التفاعلات الغازية ، استخدام الطاقة الزائدة للحصول على النتائج المرجوة ، وقد يؤدي ذلك أحيانًا إلى تفاعل غير متوقع داخل وعاء التحليل.
- نوع القطب: يؤثر نوع القطب المستخدم في التحليل على نتائج التحليل ، حيث يعتبر القطب النشط جزءًا أساسيًا من عملية التفاعل بينما يوفر القطب المنفعل سطحه لإجراء التفاعل دون التداخل معه.
- التفاعلات الحاصلة على القطب: يمكن أن تحدث تفاعلات عديدة للتفاعل على القطب الواحد مما يؤدي إلى ضرورة التخلص من التفاعلات غير الضرورية والحفاظ على التفاعلات اللازمة والمكيَّفة لإجراء التحليل الكهربائي والحصول على النتائج المرجوة.
بهذا نصل إلى نهاية مقال اليوم الذي كان بعنوان تطبيقات التحليل الكهربائي ، بعد شرح آلية التحليل الكهربائي ، تطرقنا إلى ذكر تطبيقاته ، وفي نهاية المقال سلطنا الضوء على العوامل المؤثرة في التحليل الكهربائي.