1。セットアップ:
* 電解細胞: 硫酸溶液に水没した2つの電極(1つは正、1つは負)がある容器である電解セルが必要です。
* 電極:
* アノード(正の電極): グラファイトやプラチナなどの不活性電極が使用されます。
* カソード(負の電極): これは金属片、理想的には銅です。
2。プロセス:
* 直接電流(DC):を適用します 電極全体に直接電流が適用されます。
* 電気分解反応:
* アノード(酸化): アノードでは、硫酸イオン(SO₄²⁻)を酸化して酸素ガス(O₂)を形成し、電子を放出します。
* カソード(還元): カソードでは、溶液中の銅イオン(cu²⁺)は電子を受け入れ、固体銅をカソードに堆積させることにより還元されます。
3。銅沈着:
* 銅メッキ: プロセスが続くと、溶液からの銅イオンがカソードに堆積し、固体銅金属の層が形成されます。
4。全体的な反応:
全体的な反応は、次のように表現できます。
cu²⁺(aq) +so₄²⁻(aq)→cu(s) +so₄²⁻(aq) +½o₂(g)
重要なメモ:
* 純度: このプロセスで得られた銅は比較的純粋です。
* 効率: プロセスの効率は、電流密度、電解質濃度、温度などの要因に依存します。
代替案:
電気分解は最も一般的な方法ですが、硫酸塩溶液から銅を取得することもできます。
* 変位反応: より反応性のある金属(亜鉛など)を使用して、溶液から銅を置き換えます。
* 降水量: 銅イオンと反応する物質を追加して不溶性の銅化合物を形成し、それをろ過してさらに処理できます。
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