Elektroliza jest szeroko rozpowszechniona w metalurgii metali nieżelaznych oraz w wielu gałęziach przemysłu chemicznego. Metale takie jak aluminium, cynk i magnez są produkowane głównie w procesie elektrolizy. Ponadto elektroliza jest stosowana do rafinacji (oczyszczania) miedzi, niklu i ołowiu, a także do otrzymywania wodoru, tlenu, chloru i wielu innych substancji chemicznych.

Istota elektrolizy

Istotą elektrolizy jest wydzielanie substancji z elektrolitu przez przepływający przez kąpiel elektrolityczną prąd stały i ich wytrącanie na zanurzonych w kąpieli elektrodach (elektroekstrakcja) lub przenoszenie substancji z jednej elektrody przez elektrolit na drugą (rafinacja elektrolityczna). W obu przypadkach celem procesów jest wytworzenie substancji o możliwie najwyższej czystości i bez zanieczyszczeń.

W przeciwieństwie do przewodnictwa elektronowego metali, przewodnictwo jonowe obserwuje się w elektrolitach (roztworach soli, kwasów i zasad w wodzie i w niektórych innych rozpuszczalnikach, a także w stopionych związkach).

Elektrolity są przewodnikami drugiego rodzaju. W tych roztworach i stopach zachodzi dysocjacja elektrolityczna – rozpad na jony naładowane dodatnio i ujemnie.

Jeśli w naczyniu z elektrolitem umieścimy elektrody podłączone do źródła prądu elektrycznego, zacznie płynąć prąd jonowy, a dodatnio naładowane jony – kationy – będą się przemieszczać w kierunku katody (głównie metale i wodór), a ujemnie naładowane jony – aniony (chlor, tlen) – w kierunku anody.

Na anodzie aniony oddają swój ładunek i zamieniają się w neutralne cząsteczki osadzające się na elektrodzie. Na katodzie kationy odbierają swoje elektrony z elektrody i są również neutralizowane poprzez osadzanie się na elektrodzie, a uwolnione na elektrodzie gazy unoszą się do góry w postaci pęcherzyków.

Więcej informacji na temat elektrolizy można znaleźć tutaj.