1。ファラデーの最初の法律: この法律では、電極に堆積または解放された物質の質量は、電解質を通過する電気の量に直接比例していると述べています。
銅製の精製:
* 電解質: 硫酸銅溶液(CUSO4)が電解質として使用されます。
* アノード: 銀、金、ニッケル、鉄などの不純物を含む不純な銅は、アノードとして使用されます。
* カソード: 純粋な銅の薄いシートは、カソードとして機能します。
電流が電解質を通過すると、次のことが発生します。
* アノード: アノードの銅原子は電子を失い(酸化)、Cu2+イオンとして電解質に入ります。
* カソード: 電解質からのCu2+イオンは電子を獲得し(還元)、純粋な銅としてカソードに堆積します。
2。ファラデーの第二法則: この法律では、同じ量の電力によって解放された異なる物質の質量は、同等の重量に比例していると述べています。
銅製の精製:
* 同等の重量: 銅の同等の重量は、その原子量(63.55 g/mol)をその原子価で割ったものです(2)。
* 不純物: 銀や金のような不純物は銅よりも反応性が低く、電解質に容易に溶解しないでください。それらは、陽極スラッジとして電解タンクの底に落ち、これらの貴重な金属を回収するためにさらに処理できます。
銅精製のプロセス:
1。準備: 不純な銅はアノードに投げ込まれ、電解タンクに配置されます。
2。電解: 直接電流が適用され、銅がアノードに溶け、カソード上の純粋な銅として堆積します。
3。カソードの除去と洗浄: カソードは定期的に取り外され、洗浄され、次のサイクルの出発材料として使用されます。
4。アノードスラッジ回復: アノードスラッジが収集され、処理されて貴重な金属が抽出されます。
全体として、電気分解の法則は:にとって重要です
* 銅の精製: 銅イオンのみをカソードに選択的に堆積させることにより、非常に純粋な銅を取得します。
* 貴重な金属の回復: アノードスラッジには、さらに処理および抽出できる貴金属が含まれています。
* プロセスの制御: ファラデーの法律は、特定の量の銅が堆積するために必要な現在と時間を決定するのに役立ちます。
電気分解による銅精製は、さまざまな用途向けの純粋な銅の生産において重要な役割を果たす非常に効率的で環境に優しいプロセスです。