Τι είναι η ηλεκτρόλυση άλμης;
ηλεκτρόλυση άλμης:διάσπαση αλμυρό νερό
Η ηλεκτρόλυση αλμυρής είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να αποσυντεθεί ένα συμπυκνωμένο διάλυμα αλμυρού νερού (άλμη) στα συστατικά του στοιχεία: Αέριο υδρογόνου (Η2), αέριο χλωρίου (CL2) και υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) .
Εδώ λειτουργεί:
1. Προετοιμασία άλμης: Δημιουργείται ένα κορεσμένο διάλυμα χλωριούχου νατρίου (NaCl) στο νερό.
2. Ηλεκτρολυτικό κύτταρο: Η άλμη τοποθετείται σε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο, το οποίο περιέχει δύο ηλεκτρόδια:μια άνοδο και μια κάθοδο.
3. Εφαρμογή ηλεκτρικής ενέργειας: Το άμεσο ρεύμα εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια.
4. ηλεκτροχημικές αντιδράσεις:
* Στην ανόδου (θετικό ηλεκτρόδιο): Τα ιόντα χλωριούχου (cl-) χάνουν ηλεκτρόνια και οξειδώνονται για να σχηματίσουν αέριο χλωρίου (CL2):
* 2cl- → cl2 + 2e-
* Στην κάθοδο (αρνητικό ηλεκτρόδιο): Τα μόρια του νερού αποκτούν ηλεκτρόνια και μειώνονται για να σχηματίσουν αέριο υδρογόνου (Η2) και ιόντα υδροξειδίου (OH-):
* 2H2O + 2Ε- → H2 + 2OH-
5. Σχηματισμός προϊόντος: Το αέριο χλωρίου συλλέγεται στην άνοδο, το αέριο υδρογόνου συλλέγεται στην κάθοδο και το υδροξείδιο του νατρίου παραμένει στο διάλυμα.
Σημαντικά σημεία:
* Τεχνολογία κυττάρων μεμβράνης: Η σύγχρονη ηλεκτρόλυση άλμης χρησιμοποιεί συνήθως ένα κύτταρο μεμβράνης, διαχωρίζοντας τα διαμερίσματα ανόδου και καθόδου για να αποτρέψει την ανάμιξη χλωρίου και υδρογόνου.
* Εφαρμογές: Η ηλεκτρόλυση άλμης είναι μια κρίσιμη διαδικασία για την παραγωγή βασικών χημικών ουσιών όπως το χλώριο, το υδροξείδιο του νατρίου και το υδρογόνο. Αυτά τα προϊόντα διαθέτουν διαφορετικές εφαρμογές σε βιομηχανίες όπως πλαστικά, φαρμακευτικά προϊόντα, χαρτί, κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα και ενέργεια.
* Περιβαλλοντικές εκτιμήσεις: Η ηλεκτρόλυση άλμης απαιτεί σημαντική εισροή ενέργειας, αλλά γενικά θεωρείται πιο φιλική προς το περιβάλλον από τις παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής χλωρίου.
Συνοπτικά, η ηλεκτρόλυση άλμης είναι μια βασική βιομηχανική διαδικασία που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να σπάσει το αλμυρού νερού, δημιουργώντας πολύτιμα χημικά προϊόντα.