الرئيسية / تعليم / عالم المادة / ما هو التحليل الكهربائي ؟

ما هو التحليل الكهربائي ؟

التحليل الكهربائي

في سنة 1747 جاء القفال نوكيس الى جنيف وهو مشلول الذراع اليمنى ليخضع لعلاج كهربائي على يد أستاذ الفلسفة التجريبية جالابير وبعد عشرات الجلسات شفي , وفي سنة 1780 إثر إجراء تجارب على ضفادع إكتشف كالفاني الكهرباء الحيوانية التي أبان فولتا في سنة 1800 أنها آتية من تماس فلزين في محلول موصل للكهرباء وفي سنة 1806 لوحظ أن مرور التيار الكهربائي في محلول ملحي يحدث تفاعلات كيموية في جوار الكهربيلات فاستنتج تي فون كروتس مسلمو مفادها أن الكهرلول مكون من أجزاء تقود الشحنات السلبية أو الشحنات الايجابية وفاراداي هو الذي سيضع في سنة 1833 تقييم كمية الكهرباء الضرورية لتفسيخ كمية معروفة من الحلول الكهربائي .

الكهريون هو سيد الميدان

هناك عدد من الأملاح المعدنية تقوم عمليا مقام عازلات في حالتها الجامدة ولكنها تصير موصلا ت في حالة الذوبان أو الانمياث ومثال نموذجي لذلك هو الملح العادي أو كلورور الصوديوم فإذا مررنا التيار الكهربائي في بلان من كلور الصوديوم الذائب سنلاحظ فلزيا من الصوديوم في الكهربيلة السلبية الكاثودة بينما نلاحظ انطلاق الكلور من الهبطبيلة أي الأنودة .

وإذا أعدنا التجربة في محلول مائي من كلورور الصوديم فإن نفس الملاحظات يمكن أن تتم إذ أن الجزئية الملحية تتفكك بسبب فعل التوثر الكهربائي في ذرتين متميزتين الصوديوم والكلور والصلة الكيموية للجسم الخالص التي كان مفادها الوضع المشترك لكهريون قد انقطعت وبالتالي أصبح من الضروري أن تأتي جزيئة منهما لتكمل الفرشة المحيطية الكهريونية لليون الصوديومي لتشكل الذرة المحايدة كهربائيا , ونفس الظاهرة تحدث في الاتجاه المعاكس في الصعدبيلة إذ ينطلق الكلور بفقدان أحد كهريونه المحيطي .

وفي المحلول المائي تكون التفاعلات أكثر تعقيدا بسبب وجود الماء وفعلا فإن جزئية الجسم تتفكك الى هيدروجين يتم بتشكيل الهيدروجين المحايد بينما يمتزج اليون الهيدروكسيد بأحد جيرانه ليشكل من جديد الماء والأكسجين الذي يتلخص .

حين يتم وزن الكهرباء

تنحدر أو صورة واضحة لطبيعة الاساليب الكهركيمائية من أعمال فارادي وفعلا بعد أن لاحظ أن التحليل الكهربائي لكمية معينة من الملح يتطلب دائما نفي الكمية الكهربائية شرع فارادي في قياس هذه الكمية أي صار بحسب عدد الكهريونات المنتوجة لتفكيك جزرامية واحدة من الملح المعدني وقد ضبطت كمية الكهرباء هذه وتسمى الفارادي F  بالعديد من الأقسية في ما بعد وصارت تساوي  C  وهي وحدة حددت بأنها كمية الكهرباء المنقولة في مدة الثانية بواسطة تيار قدره أمبير واحد وبما أن الجزرامية تحتوي على ذرات .

الانتاج الكهرلولي للأجسام

( كهر = كهرباء و لول = قابل للحل ) من بين أهم الطرق الكهرلولية الصناعية هناك الطرق المستعملة في تحصير الكلور وهيدروكسيد الصوديوم ( الصودا ) والألومينيوم والهيدروجين والماغنيزيوم والصوديوم .

وإنتاج الكلور والصودا بواسطة أسلوب كاستنير يجلي الضرورة الكثيرة الوقوع لبناء خلايا التحليل الكهربائي بكيفية أريبة بقصد عزل المنتوجات المطلوبة فعلى أساس هذا الأسلوب يتم التحليل الكهربائي لملحة من كلور الصوديوم في جفنة من الأردواز بين صعدبيلتين من الكرافيت توجد في الجزء العلوي من الخلية وهبطبيلة مكونة منقعر هذه بعد تغطية بفرشة من الزئبق فمن جهة نرى الصوديوم المنتوج في الهبطبيلة يتملغم في الزئبق ثم إثر أرجحة الخلية يتفاعل مع جهة أخرى فإن الكلور الذي ينطلق على العدبيلات يجمع في الخارج بواسطة قنوات .

أما الانتاج الصناعي للألومينيوم فهو على عكس المثل السابق أسلوب كهرحلي في بلان ملح ذائب وقد اكتشف هذا الأيلوب في آن واحد سنة 1886 باحثان شابان الامريكي هال والفرنسي هيرولت وينتج الألمينيوم بواسطة التحليل الكهربائي لأكسيد الألومين .

وتتم تنقية النحاس بذوبان صعدبيلي لصفحات نحاسية وترسب النحاس المنقى على الهبطبيلة إلا أن اليونات لا تنتقل عبر ملح ذائب ولكن في محلول مائي من سولفات النحاس بينما الكهربيلات التي هي من النحاس تحد من كثافات التيار المتلائمة مع رسوب متسق .

عن هالة تاغزوت

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *