Pokovování vs. Elektrolýza
Co je elektrolýza?
Elektrolýza je proces, který využívá stejnosměrný elektrický proud k rozbití chemických sloučenin. Proces elektrolýzy tedy potřebuje pro svůj provoz externí zdroj elektrické energie. Při elektrolýze je vynucena spontánní chemická reakce. Aby došlo k elektrolýze, látka by měla projít elektrickým proudem. Proto by zde měl být elektrolytický roztok. Ten obsahuje volné ionty, které vznikají z látky v roztaveném stavu nebo rozpuštěné v jiném rozpouštědle. V elektrolýze probíhají oxidačně-redukční reakce. V zásadě tedy existují dvě elektrody zvané anoda a katoda. Opačně nabité ionty jsou přitahovány k elektrodám. Oxidační reakce probíhá na anodě a redukční reakce probíhá na katodě. Elektrody jsou ponořeny do roztoků elektrolytů. Normálně jsou tyto roztoky iontovými roztoky souvisejícími s typem elektrody. Například měděné elektrody jsou ponořeny do roztoků síranu měďnatého a stříbrné elektrody jsou ponořeny do roztoku chloridu stříbrného. Tato řešení jsou různá; proto je třeba je oddělit. Nejběžnějším způsobem jejich oddělení je solný můstek. Energii pro pohyb iontů směrem k elektrodám a pro jejich redukci nebo oxidaci dodává externí zdroj proudu.
Elektrolýza je široce používaný koncept a používá se v elektrolytických článcích. Pokud například vezmeme měď a stříbro jako dvě elektrody v článku, stříbro je připojeno ke kladnému pólu externího zdroje energie (baterie). Měď je připojena k záporné svorce. Protože záporný terminál je bohatý na elektrony, elektrony odtud proudí k měděné elektrodě. Měď je tedy redukována. Na stříbrné elektrodě probíhá oxidační reakce a uvolněné elektrony jsou přiváděny na kladný pól baterie s nedostatkem elektronů. Následuje celková reakce probíhající v elektrolytickém článku, který má měděné a stříbrné elektrody.
2Ag(s)+ Cu2+ (aq) ⇌2 Ag+ (aq)+ Cu(s)
Průmyslově se koncept elektrolýzy používá pro výrobu čistých kovů jako Al, Mg, Ca, Na a K. Dále se používá pro výrobu chlóru, vodíkového paliva, kyslíku atd.
Pokovování
Pokovování je metoda pokovování k potažení elektrod kovovými ionty. Chemickým základem tohoto procesu je elektrolýza. Proto galvanické pokovování potřebuje vnější elektrické pole k pohybu kovových iontů. Zpočátku budou kovové ionty v roztoku volné. S dodávkou elektrického proudu se tyto ionty budou pohybovat směrem ke katodě a tam budou redukovány za vzniku nulamocného kovu. Tento kov pokryje vodivou elektrodu. Galvanické pokovování se používá ke zvýšení tloušťky vrstev. V klenotnictví se používá k potahování levných výrobků (například výrobků z mědi) stříbrem nebo zlatem. To se také používá k potažení kovových předmětů jiným kovem. Tímto procesem mu mohou být dány vlastnosti, které výchozí kov nemá. Ochrana proti korozi, odolnost proti opotřebení a mazivost jsou jen málo takových vlastností, které lze kovu poskytnout.
Jaký je rozdíl mezi galvanickým pokovováním a elektrolýzou?
• Elektrolýza je proces, který využívá stejnosměrný elektrický proud k rozbití chemických sloučenin. Galvanické pokovování je metoda pokovování k potažení elektrod kovovými ionty pomocí elektrického proudu.
• Elektrolýza je základní proces probíhající za galvanickým pokovováním.
