Contenu
- Configuration de base de l'électrolyse
- La nature de la réaction
- L'application de l'électricité
- Le point final de la galvanoplastie
L'électrolyse consiste à utiliser un courant électrique pour induire une réaction chimique. La réaction chimique en question est typiquement une réaction de réduction-oxydation, dans laquelle les atomes échangent des électrons et changent d'états d'oxydation. Ce procédé peut être utilisé pour produire des solides métalliques, utiles pour la galvanoplastie et la purification de divers métaux.
Configuration de base de l'électrolyse
L'électrolyse nécessite deux pôles de charge opposée, appelés cathode et anode. La cathode est chargée négativement; c'est le site de la réduction des ions positifs. L'anode est chargée positivement; c'est le site de l'oxydation des ions négatifs. Dans une cellule électrolytique, ces deux pôles sont connectés à une source d'alimentation externe. Le circuit est généralement complété par une solution saline appelée électrolyte. Lors de la production de métal par électrolyse, une couche de métal se formera sur la cathode.
La nature de la réaction
Dans une réaction de réduction-oxydation - ou redox -, deux éléments différents échangent des électrons. Lors du processus d'électrolyse, un métal solide ou en fusion apparaîtra lorsqu'un ion de métal chargé positivement gagne des électrons de sorte qu'il ait une charge neutre. Les ions métalliques positifs sont présents dans la solution électrolytique. Ils peuvent former un métal solide ou fondu sur la cathode lorsqu'un courant électrique est appliqué à l'appareil. Par exemple, lors de l'épuration électrolytique de l'aluminium, les ions d'aluminium provenant de l'électrolyte seront réduits au niveau d'une cathode, formant ainsi un aluminium très pur.
L'application de l'électricité
Pour que la production de métal ait lieu, un potentiel électrique doit être appliqué. Dans le processus d'électrolyse, ce flux d'électrons provient généralement d'un courant continu externe. Une fois que le courant électrique est appliqué, les électrons traversent le circuit externe et les ions positifs se déplacent dans l'électrolyte. Ensuite, la cathode peut subir une réduction avec ces électrons et ces ions pour former un métal.
Le point final de la galvanoplastie
Le processus d'électrodéposition est limité par la quantité d'ions métalliques positifs dans la solution électrolytique. Une fois que tous ces ions auront été utilisés, la réaction n'aura aucun moyen de continuer. Par conséquent, plus aucun métal ne se formera. Pour continuer à former plus de métal, vous devez ajouter plus d'ions métalliques positifs à la solution électrolytique.