Πώς παίρνετε χαλκό από θειικό διάλυμα;
1. Ρύθμιση:
* Ηλεκτρολυτικό κύτταρο: Θα χρειαστείτε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο, το οποίο είναι ένα δοχείο με δύο ηλεκτρόδια (ένα θετικό, ένα αρνητικό) βυθισμένο στο θειικό διάλυμα.
* ηλεκτρόδια:
* άνοδο (θετικό ηλεκτρόδιο): Χρησιμοποιείται ένα αδρανές ηλεκτρόδιο όπως γραφίτη ή πλατίνα.
* Καθεάνα (αρνητικό ηλεκτρόδιο): Αυτό θα είναι ένα κομμάτι μέταλλο, ιδανικά χαλκό.
2. Η διαδικασία:
* Εφαρμόστε ένα άμεσο ρεύμα (DC): Εφαρμόζεται ένα άμεσο ρεύμα στα ηλεκτρόδια.
* Αντιδράσεις ηλεκτρόλυσης:
* Άνοψη (οξείδωση): Στην άνοδο, τα θειικά ιόντα (SO₄2⁻) οξειδώνονται για να σχηματίσουν αέριο οξυγόνου (O₂) και απελευθέρωση ηλεκτρόνων.
* Καθεάνα (μείωση): Στην κάθοδο, τα ιόντα χαλκού (Cu²⁺) στο διάλυμα μειώνονται με την αποδοχή ηλεκτρονίων, εναποτίθεται στερεός χαλκός στην κάθοδο.
3. Απόθεση χαλκού:
* Χαλκός: Καθώς η διαδικασία συνεχίζεται, τα ιόντα χαλκού από το διάλυμα θα κατατεθούν στην κάθοδο, σχηματίζοντας ένα στρώμα στερεού μεταλλικού χαλκού.
4. Συνολική αντίδραση:
Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως:
(Aq) + so₄2⁻ (aq) → cu (s) + so₄2⁻ (aq) + ½o₂ (g)
Σημαντικές σημειώσεις:
* Καθαρότητα: Ο χαλκός που λαμβάνεται μέσω αυτής της διαδικασίας είναι σχετικά καθαρός.
* Αποδοτικότητα: Η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας εξαρτάται από παράγοντες όπως η πυκνότητα ρεύματος, η συγκέντρωση ηλεκτρολύτη και η θερμοκρασία.
εναλλακτικές λύσεις:
Ενώ η ηλεκτρόλυση είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος, μπορείτε επίσης να πάρετε χαλκό από θειικά διαλύματα από:
* αντίδραση μετατόπισης: Χρησιμοποιώντας ένα πιο δραστικό μέταλλο (όπως ψευδάργυρο) για να μετατοπίσετε χαλκό από το διάλυμα.
* βροχόπτωση: Προσθέτοντας μια ουσία που θα αντιδράσει με τα ιόντα χαλκού για να σχηματίσει μια αδιάλυτη ένωση χαλκού, η οποία στη συνέχεια μπορεί να διηθηθεί και να επεξεργαστεί περαιτέρω.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις!
