इलेक्ट्रिक पृथक्करण: electrochemistry के सैद्धांतिक नींव

इलेक्ट्रिक पृथक्करण, हमारे जीवन में एक बड़ी भूमिका निभाता है, हालांकि हम आम तौर पर इसके बारे में नहीं लगता। यही कारण है कि इस घटना के तरल माध्यम में चालकता लवण, अम्ल और क्षार संबंधित है। हमारे आसपास हर जगह अदृश्य रूप से उपस्थित बिजली पृथक्करण - पहली बार दिल का अस्सी प्रतिशत जिनमें से, तरल पदार्थ के होते हैं कारों, मोबाइल फोन और खिलाड़ियों, रिचार्जेबल बैटरी है कि स्वाभाविक विद्युत बैटरी, कर रहे हैं करने के लिए मानव शरीर में बिजली के साथ एक "लाइव" की वजह से लय, के बाद से।

एल्यूमीनियम - विशाल श्वास छोड़ने हानिकारक वाष्पीकरण वैट्स उच्च तापमान पर पिघला हुआ, बॉक्साइट इलेक्ट्रोलिसिस विधि एक "पंखों वाला" धातु प्रदान करता है। हमारे आसपास सभी वस्तुओं, क्रोम प्लेटेड रेडिएटर से अपने कान कभी समाधान या पिघला हुआ नमक, और इसलिए घटना का सामना करना पड़ में बालियां को शामिल किया गया। electrochemistry - नहीं व्यर्थ विद्युत पृथक्करण में विज्ञान की पूरी शाखा का अध्ययन किया।

विलायक तरल अणुओं को भंग करने पर में आने रासायनिक बंधन घुला हुआ पदार्थ के अणुओं, solvates बनाने के साथ। जलीय घोल नमक, अम्ल और क्षार के पृथक्करण के लिए सबसे अधिक अतिसंवेदनशील है। इस प्रक्रिया का एक परिणाम के रूप में घुला हुआ पदार्थ अणु आयनों में अलग कर देना कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, Na ⁺ और सीआई के आयनों के प्रभाव में एक जलीय विलायक ^-, जो आयनिक NACI क्रिस्टल आय में के रूप में solvated नई में पहले से ही एक विलायक माध्यम में कर रहे हैं (हाइड्रेटेड) कणों।

इस घटना विलायक के लिए जोखिम के एक परिणाम के रूप आयनों में भंग पदार्थ का पूर्ण या आंशिक पतन का एक प्रक्रिया संक्षेप में प्रतिनिधित्व करता है, और कहा जाता है "बिजली पृथक्करण।" इस प्रक्रिया को electrochemistry लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। का काफी महत्व तथ्य यह है कि जटिल multicomponent प्रणालियों के पृथक्करण एक कदम की घटना की विशेषता है है। इस घटना भी समाधान में आयनों की संख्या में तेजी से वृद्धि, जो electroless इलेक्ट्रोलाइट पदार्थ से भिन्न है मनाया जाता है।

इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान आयनों गति का एक स्पष्ट दिशा है: एक सकारात्मक चार्ज के साथ कणों (फैटायनों) - विपरीत चार्ज है, जहां वे छुट्टी दे दी कर रहे हैं की एनोड इलेक्ट्रोड के लिए - ऋणात्मक आवेश वाले इलेक्ट्रोड के लिए, कैथोड और सकारात्मक आयनों (anions) कहा जाता है। फैटायनों कम है और ऑक्सीकरण anions कर रहे हैं। इसलिए, पृथक्करण प्रतिवर्ती है।

इस विद्युत रासायनिक प्रक्रिया की मौलिक विशेषताओं में से एक इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण, जो भंग पदार्थ अणुओं की कुल संख्या को हाइड्रेटेड कणों के अनुपात से व्यक्त किया जाता है की डिग्री है। स्कोर जितना अधिक होगा, उतना ही यह एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट पदार्थ है। इस आधार पर, सभी पदार्थों कमज़ोर, मध्यम शक्ति और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स में विभाजित हैं।

पृथक्करण की डिग्री निम्नलिखित कारकों पर निर्भर: क) घुला हुआ पदार्थ की प्रकृति; ख) विलायक, इसकी की प्रकृति ढांकता हुआ निरंतर और polarity; ग) समाधान की एकाग्रता (कम स्कोर, अधिक से अधिक पृथक्करण की डिग्री); छ) विघटन माध्यम के तापमान। उदाहरण के लिए, के पृथक्करण एसिटिक एसिड निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता:

सीएच ₃ COOH ⁺ एच + सीएच ₃ सीओओ ^-

मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स लगभग अपरिवर्तनीय अलग कर रहे हैं क्योंकि उनके जलीय घोल अणुओं और आयनों शुरू करने unhydrated नहीं रहता। यह भी जोड़ा जाना चाहिए कि पृथक्करण प्रक्रिया रासायनिक बांड की एक आयनिक और सहसंयोजक ध्रुवीय प्रकार होने सभी पदार्थों को प्रभावित करता है। इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण के सिद्धांत 1887 में प्रसिद्ध स्वीडिश रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी स्वांटे अर्हेनियस तैयार की।