Đang tải... (xem toàn văn)
Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng
Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài: Quá trình điện phân trải qua nhiều giai đoạn khác nhau và được ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống xã hội, mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Với mục đích khái quát lại và làm rõ các ứng dụng nổi bật của quá trình điện phân, tôi đã lựa chọn đề tài: ĐIỆN PHÂN- ĐẶC ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG. Hi vọng với đề tài ĐIỆN PHÂN- ĐẶC ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG, chúng ta sẽ có cái nhìn tổng quát hơn về điện phân, hiểu được quá trình xảy ra, những yếu tố tác động lên điện phân và thấy được sự ứng dụng rộng rãi của điện phân trong cuộc sống để có hướng phát triển trong tương lai. 2. Mục đích nghiên cứu: - Phát huy tính tích cực trong học tập của bản thân và tích lũy kinh nghiệm để có khả năng thực hiện tốt khóa luận tốt nghiệp. - Tổng quan lý thuyết. - Ứng dụng của điện phân trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống. - Nêu lên ưu, nhược điểm của phương pháp điện phân so với việc sử dụng các phương pháp khác. 3. Đối tượng nghiên cứu: Điện phân và ứng dụng của điện phân trong hóa học và cuộc sống. 4. Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu, phân tích, so sánh, đối chiếu, tổng hợp các nguồn tài liệu từ giáo trình, các sách có liên quan, khóa luận tốt nghiệp, thông tin từ mạng internet và liên hệ thực tiễn. PHẦN NỘI DUNG Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 1 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng A. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT. I. Định nghĩa. Khi cho một điện áp đủ lớn từ một nguồn điện một chiều đặt vào hai điện cực trơ nhúng vào trong một dung dịch chất điện phân thì xảy ra quá trình điện phân. Điện cực nối với cực âm của nguồn điện gọi là catot, tại đây xảy ra quá trình khử. Điện cực nối với cực dương của nguồn điện gọi là anot- tại đó xảy ra quá trình oxi hóa. Sự điện phân là quá trình oxi hóa- khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện ly. II. Các hiện tượng xảy ra trong quá trình điện phân. Giả sử có một nguyên tố điện hóa hai cực Zn và Cu được nhúng vào dung dịch muối của nó, nhưng không nối hai cực Zn và Cu với nhau bằng dây dẫn mà nối hai cực Zn và Cu với một nguồn điện một chiều: catot (Zn) nối với cực âm (-), anot (Cu) nối với cực dương (+) thì trên hai cực cũng xảy ra quá trình điện cực, nhưng ngược với quá trình hoạt động trong pin Gavani. Trong trường hợp này, ở cực Zn (-), xảy ra quá trình khử chất oxi hóa: các chất oxi hóa sẽ nhận e từ điện cực và trở thành dạng khử liên hợp. Trong trường hợp cụ thể này các ion Zn 2+ từ trong lòng dung dịch đi đến catot nhận electron từ điện cực, bị khử về dạng khử liên hợp (kim loại Zn) bám vào catot. Ở cực Cu (+), xảy ra quá trình oxi hóa chất khử; chất khử nhường electron cho điện cực và trở thành dạng oxi hóa liên hợp. Trong trường hợp này, kim loại đồng bị tan ra và các ion Cu 2+ khuếch tán từ bề mặt điện cực vào trong lòng dung dịch. Catot: Zn 2+ + 2e → Zn Anot: Cu → Cu 2+ + 2e Thế cân bằng ở các cực trong các trường hợp này cũng bị thay đổi. Trong điện phân, quá trình xảy ra ở các điện cực là rất phức tạp (gồm nhiều quá trình thành phần xảy ra trên bề mặt các cực và trong dung dịch xung quanh nó). Quá trình này gọi là quá trình điện cực. Thường chia quá trình điện cực thành 3 giai đoạn sau: 1. Sự chuyển các chất điện hoạt đến bề mặt điện cực. 2. Phản ứng điện cực. Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 2 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng Là quá trình trao đổi electron giữa các phần tử của chất điện hoạt với điện cực. Phản ứng diễn ra với tốc độ xác định. Có thể có một số giai đoạn trung gian và phản ứng phụ cùng xảy ra với phản ứng chính. 3. Sự chuyển các sản phẩm của phản ứng ra khỏi điện cực. Thông thường có 2 giai đoạn chính trong quá trình điện phân là vận chuyển chất điện hoạt đến điện cực và trao đổi electron với điện cực. Ngoài 2 quá trình này còn có thể có các phản ứng hóa học xảy ra trước hoặc sau sự trao đổi electron. Trong một số trường hợp, quá trình điện cực còn phức tạp hơn nhiều do có các quá trình khác xảy ra đồng thời. Ví dụ: Phản ứng hóa học của các chất có trong dung dịch, trong đó có chất điện hoạt tham gia. Các chất điện hoạt hoặc sản phẩm của phản ứng điện cực hấp thụ lên bề mặt điện cực, ngoài ra còn có các phản ứng xúc tác khác. Người ta có thể giải thích được quá trình điện hóa và sự phân cực khi đã biết được giai đoạn điện hóa chậm nhất. Ví dụ: Điện phân dung dịch Cu(NO 3 ) 2 bằng điện cực platin, có các quá trình sau xảy ra: - Vận chuyển Cu đến bề mặt điện cực. - Sự trao đổi e của các ion đồng với điện cực: Cu 2+ + 2e → Cu - Sự khuếch tán của các nguyên tử đồng vào mạng lưới tinh thể. Ví dụ: Điện phân dung dịch chứa ion phức [ ] - 2 Ag(CN) bằng điện cực bạc kim loại. Sự kết tủa bạc trên catot bạc được chia thành 3 giai đoạn: - Vận chuyển các ion phức tới sát bề mặt điện cực. - Sự phóng điện của ion phức. Sự phóng điện này xảy ra rất phức tạp, giả thiết có thể một trong 3 cơ chế sau có thể xảy ra: (1) Sự phóng điện trực tiếp của ion phức: [ ] - - 2 Ag(CN) + e Ag + 2CN→ (2) Trước khi phóng điện, ion phức phân ly một phần bằng phản ứng hóa học thuần túy: [ ] [ ] - - 2 Ag(CN) Ag(CN) + CNƒ Sau đó phóng điện: [ ] - Ag(CN) + e Ag + 2CNƒ (3) Trước khi phóng điện ion phức phân ly hoàn toàn: [ ] - + - 2 Ag(CN) Ag + 2CNƒ Sau đó phóng điện: Ag + + e ƒ Ag Các nguyên tử Ag khuếch tán (xâm nhập) vào mạng lưới tinh thể (chủ yếu vào vị trí góc cạnh trên bề mặt điện cực bạc vì đây có mức năng lượng thấp nhất nên bền vững nhất). - Vận chuyển các ion CN - vào trong lòng dung dịch. Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 3 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng II.1. Các quá trình vận chuyển chất điện hoạt đến điện cực. Các quá trình chuyển chất điện hoạt đến bề mặt điện cực và đưa sản phẩm phản ứng điện cực ra khỏi lớp bề mặt điện cực xảy ra rất nhanh, nhanh hơn rất nhiều so với tốc độ phản phản ứng điện cực. Trong trường hợp này, nồng độ ở bề mặt cực và trong lòng dung dịch là đồng nhất (vì quá trình vận chuyển chất là vô hạn và có thể so sánh được với tốc độ của phản ứng điện cực, thì nồng độ của chất điện hoạt ở bề mặt điện cực sẽ thay đổi so với nồng độ của nó trong lòng dung dịch) và vì không thể đo được nồng độ ở bề mặt điện cực, nên phải tính từ nồng độ trong lòng dung dịch đã biết dựa vào các định luật của sự chuyển chất. Chất được chuyển từ trong lòng dung dịch đến điện cực bằng các con đường sau: - Bằng sự điện chuyển. - Bằng sự đối lưu. - Bằng sự khuếch tán. II.1.1. Sự điện chuyển. Trong quá trình điện phân có sự di chuyển chất xảy ra là do có lực hút tĩnh điện của các điện cực với các phần tử tích điện có trong dung dịch. Hay nói cách khác, các phần tử tích điện chuyển động dưới tác dụng của điện trường. Sự xuất hiện điện chuyển gây cản trở cho quá trình điện phân. Không thể loại trừ được hết mà chỉ có thể hạn chế nó đến mức nhỏ nhất bằng cách trước khi điện phân người ta cho thêm vào dung dịch nghiên cứu một lượng dư chất điện ly trơ. II.1.2. Sự đối lưu. Có sự chuyển chất bằng đối lưu khi điện phân là do có các phản ứng điện hóa xảy ra ở điện cực làm giảm nồng độ chất điện hoạt dẫn đến các vị trí trong dung dịch điện phân có: - Sự khác nhau về tỉ trọng của các chất điện hoạt ở các vị trí khác nhau trong dung dịch. - Chênh lệch về nhiệt độ. Chuyển động đối lưu không xảy ra ở sát điện cực mà cách một khoảng cách rất nhỏ. Muốn cho chuyển chất điện hoạt đến điện cực nhanh, phải khuấy trộn dung dịch điện phân hoặc quay cực. II.1.3. Sự khuếch tán. Có sự khuếch tán là do có sự chênh lệch về nồng độ ở các vị trí khác nhau trong bình điện phân. Trong quá trình điện phân, khi có phản ứng điện hóa xảy ra thì có sự giảm nồng Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 4 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng độ chất điện hoạt ở lớp sát điện cực một cách đột ngột, dẫn đến có sự chênh lệch về nồng độ cho nên có sự chuyển dời các phân tử của chất điện hoạt, có nghĩa là có sự khuếch tán từ trong lòng dung dịch đến bề mặt điện cực. Như vậy, quá trình chuyển chất là do sự chênh lệch về nồng độ. Hoặc sự chuyển dời các phần tử mang điện hay không mang điện dưới tác dụng của gradien hoạt hóa. Sự khuếch tán có lợi cho quá trình điện phân. II.2. Phản ứng điện cực (phản ứng chuyển điện tích). Các phần tử của chất điện hoạt chuyển đến catot và anot sẽ tham gia phản ứng với điện cực: Ở catot: Ox 1 + ne ƒ Kh 1 Ở anot: Kh 2 ƒ Ox 2 + ne II.3. Sự chuyển sản phẩm hòa tan của phản ứng điện cực ra khỏi lớp sát cực. Nếu sử dụng điện cực rắn thì sản phẩm sẽ được kết tủa trên bề mặt điện cực rắn là kim loại có mạng lưới tinh thể hoàn chỉnh. Còn nếu sử dụng điện cực giọt thủy ngân thì kim loại được kết tủa trên bề mặt giọt thủy ngân dẫn đến tạo thành sản phẩm là hỗn hống. III. Các định luật về điện phân. Theo lý thuyết của Faraday, điện lượng đi qua dung dịch điện phân được xác định bằng công thức: t t t 0 Q= I dt Q = I .t⇒ ∫ Trong đó Q là điện lượng; t là thời gian điện phân; I t là cường độ dòng. t i n.F.S.D I = .C σ Vậy: i n.F.S.D Q= .C .t σ Trong quá trình điện phân, nồng độ chất điện hoạt giảm dần, dẫn đến cường độ dòng giảm. Trong phân tích khối lượng, điện phân thường được sử dụng để tách từng chất có trong hỗn hợp dung dịch bằng cách giữ thế không đổi thì cường độ dòng giảm theo thời gian. Cường độ dòng giảm theo biểu thức của định luật: -At t bd I = I .10 Trong đó I bđ là cường độ dòng ban đầu; I t là cường độ dòng tại thời điểm t. D.a A = 0,43.S. σ.V (1) S: diện tích bề mặt điện cực (cm 2 ) D: hệ số khuếch tán C i : nồng độ chất cần tách bằng điện phân (mol/l) V: thể tích dung dịch đem điện phân Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 5 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng σ : bề dày của lớp khuếch tán a: đại lượng không đổi nằm trong khoảng 0 < a < 1. Quá trình điện phân được xem là kết thúc khi cường độ dòng cuối: -2 cuoi bd I =10 .I hoặc -3 cuoi bd I =10 .I Theo công thức (1), để cho A tăng cần phải giảm thể tích V chứa dung dịch điện phân và tăng diện tích S bề mặt điện cực và giảm bề dày của lớp khuếch tán bằng cách khuấy mạnh dung dịch điện phân. Giá trị A tăng, dẫn đến thời gian càng ngắn lại để đạt được cường độ -3 cuoi bd I =10 .I . Faraday đã tìm ra mối liên hệ chặt chẽ giữa lượng chất tách ra ở điện cực và điện lượng đi qua dung dịch điện phân và ông đã công thức hóa chúng thành các định luật sau: Định luật Faraday thứ nhất: Lượng các chất tham gia phản ứng điện cực và được tạo thành trên bề mặt điện cực trong quá trình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng đi qua bình điện phân (qua dung dịch chất điện ly). m = k.I.t (k là hệ số) Định luật Faraday thứ hai: Nếu có cùng một điện lượng đi qua các bình điện phân chứa các dung dịch chất điện ly khác nhau thì các lượng chất bị chuyển hóa sẽ tỉ lệ với đương lượng hóa học của chúng. M.I.t m = n.F m: số gam chất giải phóng ở điện cực M: khối lượng mol nguyên tử n: số e trao đổi bởi 1 phân tử, nguyên tử, ion, chất điện phân I: cường độ dòng điện t: thời gian điện phân. Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 6 Hình 1. Michael Faraday (1791- 1867). Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng IV. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình điện phân. IV.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến dạng kết tủa của quá trình điện phân. Trong phân tích điện phân, phải tách được hoàn toàn kim loại ra ở điện cực và kết tủa kim loại tách ra không được mất mát trong quá trình xử lý. Kim loại tách ra có thể ở trạng thái kết tủa to hạt, bột, tinh thể nhỏ hạt. Dạng kết tủa tách ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng là mật độ dòng. Nếu điện phân ở mật độ dòng lớn và có khí H 2 thoát ra đồng thời thì kết tủa kim loại tách ra ở dạng bột hoặc xốp. Bọt khí H 2 thoát ra sẽ phủ lấy một phần bề mặt điện cực, nên kim loại tách ra chỉ sẽ tập trung ở các phần bề mặt còn tự do và do sự tách kết tủa không đều lúc đầu như vậy mà kết tủa sẽ tiếp tục phát triển mạnh ở các chỗ nhô lên và từ đó có khuynh hướng tạo được kết tủa hình que không dính chặt được. Để có kim loại tách ra mịn, bám chặt vào điện cực, người ta thường tiến hành điện phân trong các dung dịch phức chất. IV.2. Các quá trình phụ gây cản trở cho quá trình điện phân. IV.2.1. Quá trình phụ xảy ra trên điện cực chính. Quá trình phụ xảy ra trên điện cực chính (tức là điện cực, tại đó có sản phẩm cần tách điện phân). Ví dụ: Khi điện phân các ion kim loại có H 2 thoát ra. IV.2.2. Quá trình trình phụ xảy ra trên điện cực phụ. Quá trình xảy ra trên điện cực phụ có thể ảnh hưởng đến việc tách sản phẩm trên điện cực chính. Ví dụ: khi làm kết tủa điện phân Cu từ dung dịch CuCl 2 thì có thể có khí clo thoát ra trên anot platin, sẽ ăn mòn anot tạo thành axit cloroplatinic H 2 PtCl 6 , ion PtCl 6 2- chuyển vào trong dung dịch và sẽ bị khử lại ở anot tạo thành kim loại Pt và làm sai lệch kết quả tách Cu ở anot. Trong một số trường hợp, các ion kim loại bị khử từng nấc ở catot, sản phẩm trung gian tạo thành lại bị oxi hóa lại ở anot và quá trình oxi hóa khử tuần hoàn như vậy sẽ tiêu thụ điện năng vô ích và còn ngăn cản việc tách kim loại ở điện cực. Ví dụ: khi điện phân dung dịch chứa các ion kim loại Fe 3+ và Cu 2+ thì ion Fe 3+ bị khử trước ở catot tạo thành ion Fe 2+ , ion này lại bị oxi hóa lại ở anot và quá trình ngày sẽ ngăn cản việc tách Cu ở catot. Để tránh ảnh hưởng của các phản ứng phụ, người ta thường sử dụng một trong các biện pháp sau: Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 7 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng - Điện phân có màng ngăn để tránh ảnh hưởng có hại gây ra do phản ứng trên điện cực phụ . - Thay đổi một số điều kiện hóa học trong dung dịch chất điện phân. - Sử dụng điện cực phụ thích hợp để tránh xảy ra phản ứng phụ có hại. - Thêm các chất phụ để ngăn cản phản ứng phụ. IV.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và tốc độ khuấy trộn. Việc tăng nhiệt độ và tốc độ khuấy trộn sẽ làm tăng tốc độ khuếch tán của chất tới điện cực và do đó làm tăng tốc điện phân. IV.4. Ảnh hưởng của chất tạo phức. Sự tạo thành phức làm giảm nồng độ ion kim loại dẫn đến giảm thế cân bằng. Nói cách khác, chất tạo phức làm chuyển dịch thế cân bằng theo chiều âm. Sự chuyển dịch này khác nhau tùy theo quan hệ giữa độ bền của phức kim loại với phối tử. Vì vậy, có thể sử dụng các chất tạo phức để tách điện phân các kim loại trong các hỗn hợp. Ngoài ra, tốc độ trao đổi các electron của ion kim loại và ion phức có thể khác nhau và trong một số trường hợp việc tách kim loại ở dạng phức lại thuận lợi hơn việc tách kim loại ở dạng hidrat hóa. Ví dụ: khi điện phân bạc từ dung dịch AgNO 3 , sẽ thu được bạc ở dạng tinh thể to hạt và nếu điện phân ở mật độ dòng bé thì kết tủa có dạng hình que hoặc hình gậy, có thể thấy dễ dàng từng tinh thể một. Nhưng nếu điện phân từ dung dịch phức Ag(CN) 2 - thì kết tủa thu được rất mịn, sáng trắng dính chặt. V. Ưu, nhược điểm. Phương pháp điện phân có giá trị lớn trong các ngành công nghiệp hóa chất, cơ khí, điện tử,… do tính chất ưu việt của nó: - Công nghệ đơn giản, dễ dàng tự động hóa và sản xuất liên tục. - Nguyên liệu phong phú. - Tạo được nhiều sản phẩm có giá trị, áp dụng cho nhiều kim loại, có thể sản xuất phi kim. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của điện phân là tiêu tốn nhiều năng lượng, do đó chi phí năng lượng chiếm một tỉ lệ tương đối cao trong giá thành sản phẩm. Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 8 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng B. ĐIỆN PHÂN VÀ ỨNG DỤNG I. Xử lý nước thải. I.1. Định nghĩa. Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất gây ô nhiễm có trong nước, làm sạch nước và có thể đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa vào tái sử dụng. I.2. Phân loại. Nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh. Theo cách phân loại này, có các loại nước thải sau đây: - Nước thải sinh hoạt: là nước thải ra từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác. - Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các nhà máy đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu. Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 9 Hình 2. Nước thải từ khu dân cư- xả trực tiếp xuống kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè ( TP Hồ Chí Minh). Hình 3. Sông Thị Vải bị ô nhiễm bởi nước thải chưa qua xử lý từ công ty Vedan. Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng - Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách khác nhau qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố người. - Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên. Ở những thành phố hiện đại, nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thoát riêng. - Nước thải đô thị: nước thải đô thị là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên. I.3. Vai trò của việc xử lý nước thải. Nền văn minh của nhân loại càng phát triển, các đô thị mọc lên và được mở rộng một cách nhanh chóng. Vì vậy, nước thải sinh hoạt và chất thải công nghiệp từ các thành phố gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường nước và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng. Bản thân nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó có rất nhiều các virut, vi khuẩn gây bệnh như tả, lị, thương hàn… chất độc gây chết nhiều sinh vật, nếu đi vào cơ thể con người, sẽ tích tụ lại trong cơ thể và gây bệnh. Nhiều công ty, xí nghiệp không xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường đã phải chịu sự trừng phạt của pháp luật. Vì vậy, xử lý nước thải sẽ góp phần phát triển kinh tế, tiết kiệm nguồn nước sạch mà hơn hết nó góp phần bảo vệ sức khỏe cho con người, giữ cho môi trường thêm sạch đẹp. Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 10 Hình 5. Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp. Hình 4. Nước mưa gây ngập úng ở các đô thị. [...]... lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng PHẦN KẾT LUẬN Những điều đã làm được: Tiểu luận đã khái quát được những đặc điểm của điện phân và nêu lên những ứng dụng nổi bật của điện phân Trong mỗi ứng dụng, tôi còn nêu rõ ứng dụng vào những ngành nào, quá trình điện phân đó nên áp dụng đối với những đối tượng nào để đạt hiệu quả cao nhất Những điều chưa làm được: Tôi nghĩ rằng, điện phân còn rất nhiều ứng dụng. .. điện áp một chiều có điện áp thấp để tạo ra phản ứng điện phân giữa anot (phôi) và catot dụng cụ Hệ thống gia công này có những đặc biệt sau: Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 20 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng - Độ cứng vững của hệ thống thấp hơn hệ thống gia công điện phân thông thường - Hệ thống phải chịu được axit - Cần phải đảo chiều dòng điện định kỳ vì chất điện phân làm tăng... phản ứng xảy ra định lượng Trong phương pháp này, người ta thường sử dụng phương pháp điện phân khi cường độ dòng không đổi để việc xác định điện lượng được đơn giản và dễ dàng Vấn đề quan trọng là chọn thuốc thử sao cho hiệu suất điện phân là Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 19 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng 100% đối với việc điều chế thuốc thử R và xác định thời điểm phản ứng. .. các ứng dụng của điện phân Mặt khác, trong một số ứng dụng, tôi vẫn chưa đi sâu vào giải thích cặn kẽ hoạt động của từng chi tiết Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 33 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình xử lý nước thải, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội, 2002 [2] PGS TS Nguyễn Tinh Dung, PTS Hồ Viết Quý Phân tích điện. .. liệu rất cứng với lỗ có hình dạng bất kỳ, như ý muốn - Không cần phải có người điều khiển vì quá trình điện phân tự xảy ra bên trong - Không làm cháy hay hỏng tổ chức tế vi lớp bề mặt Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 21 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng VI.4 Nhược điểm - Hệ thống, dụng cụ gia công phức tạp và thải ra nhiều chất độc hại cho môi trường - Quá trình điện phân sử dụng dung... mài là điện cực âm, chi tiết gia công là cực dương Các hạt mài nhô lên tạo khe hở giữa chi tiết và đá Khe hở này chứa đầy dung dịch chất điện phân Khi có Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 24 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng dòng điện một chiều chạy qua, quá trình điện hoá – hoà tan điện cực dương sẽ xảy ra trong vùng này Vật liệu bị hoà tan được tách khỏi bề mặt gia công nhờ tác dụng. ..Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng Các phương pháp xử lý nước thải bao gồm: Cơ học, hóa lý, hóa học và sinh học I.4 Xử lý nước thải bằng điện phân Sử dụng các quá trình oxi hóa anot và khử của catot để làm nước thải khỏi các tạp chất hòa tan và phân tán Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua nước thải Phương pháp... tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng tính chất điện của Cu Lý do thứ hai của điện phân tinh luyện là tách các kim loại quý như Au, Ag, Pt, Pd Các kim loại tạp chất có mặt ở anot đồng, như Fe, Zn cũng bị oxi hóa thành Fe2+ và Zn2+ trong dung dịch song chúng không bị khử ở catot tại thế khử đồng Các kim loại có thế dương điện hơn như vàng, bạc không bị oxi hóa anot và đọng lại ở đáy bình điện phân... hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng - Bề mặt kim loại sau khi đánh bóng điện hóa có thể photphat hóa, sơn, quét vecni, anot hóa, oxi hóa hoặc mạ kim loại khác lên nó - Đánh bóng tốt cho những chi tiết có hình dạng phức tạp VII.3.2.2 Phạm vi áp dụng Có 3 nhóm kim loại thường đánh bóng điện hóa: nhôm và hợp kim nhôm, đồng và hợp kim đòng, các loại thép Chỉ các kim loại 1 pha (dung dịch rắn) và kim... trên anot VII.4 Mạ điện Hồ Thị Ngọc Lan- Hóa 3A 29 Phương pháp phân tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng VII.4.1 Đặc điểm Trước khi tiến hành mạ cần qua giai đoạn chuẩn bị các bộ phận thiết yếu của thiết bị mạ điện: Dung dịch mạ gồm có muối dẫn điện, ion kim loại sẽ kết tủa thành lớp mạ, chất đệm, các phụ gia (làm bóng, đệm pH, thấm ướt, giảm sức căng nội, san bằng, tăng độ dẫn điện, thụ động hóa . khái quát lại và làm rõ các ứng dụng nổi bật của quá trình điện phân, tôi đã lựa chọn đề tài: ĐIỆN PHÂN- ĐẶC ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG. Hi vọng với đề tài ĐIỆN PHÂN- ĐẶC ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG, chúng ta sẽ. tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng II.1. Các quá trình vận chuyển chất điện hoạt đến điện cực. Các quá trình chuyển chất điện hoạt đến bề mặt điện cực và đưa sản phẩm phản ứng điện cực. tích hóa lý Điện phân- Đặc điểm và ứng dụng B. ĐIỆN PHÂN VÀ ỨNG DỤNG I. Xử lý nước thải. I.1. Định nghĩa. Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và bị thay đổi