«الکترولایز» (Electrolysis) یا برقکافت، استفاده از جریان های الکتریکی برای انجام انواع واکنش‌هایی است که به شکل خود به خودی نیز انجام نمی‌شوند. از الکترولیز برای تبدیل انواع مواد متفاوت به عناصر سازنده خود نیز بهره می‌گیرند و از همین راه عناصر متفاوتی نیز کشف شده‌اند. امروزه برقکافت در صنعت های کاربردهای بسیاری را دارد. در الکترولیز، از روش الکترولیت، جریانی الکتریکی به محلول ها فرستاده می‌شود تا یون‌های مورد نیاز برای انجام یک واکنش را تحریک کند. همانطور که اشاره شد، این نوع از واکنش‌ها به طور خود به خودی انجام نمی‌شوند. به ولتاژ مورد نیاز برای انجام انواع فرایند الکترولیز، «ولتاژ تجزیه» یا (Decomposition Potential) می‌گویند. ما در این مطلب به مبحث کاربرد الکترولایزر یا برقکافت می پردازیم. جهت هر گونه مشاوره درباره تصفیه آب ، قلیا شویی ، اسید شویی ، کانداکتیویتی ، ph متر، بویلر ، سمپلینگ بویلر ، سیلیکا آنالایزر ، اکسیژن متر ، تجهیزات آزمایشگاهی ، پیمانکاری صنعت آب ، پیش تصفیه ، کلاریفایر ، آب دمین ، اسمز معکوس ، سیستم edi ، کدورت سنج ، ریجنت آزمایشگاهی ، تجهیزات آزمایشگاهی ، مواد شیمیایی تصفیه آب ، کنترل شیمیایی بویلر ، برج خنک کننده ، سختی سنج ، آنالیز روغن ، آنالیز آب ، هیدرازین ، فیلتر شنی ، آب آشامیدنی ، رسوبات ، راه اندازی و بهره برداری بویلر می توانید با آریاز سپنتا تماس بگیرید.

کاربرد الکترولایزر یا برقکافت

برقکافت یا فرایند الکترولایزر عبور یک جریان برق مستقیم (DC) از طریق ماده‌ای یونی می باشد. این ماده می‌تواند مذاب یا حل شده در یک حلال باشد که در آخر سبب انجام واکنش‌های شیمیایی در الکترود‌ها و تجزیه انواع مواد می‌شود. اجزای اصلی و مهم برای انجام فرآیند الکترولایز عبارتند از:

• الکترولیت: ماده‌ای که معمولا به شکل پلیمری است که یون‌های آزاد داشته باشد. این پلیمرها، به کمک یون‌های آزاد، گذردهی جریان الکتریکی را در الکترولیت را به عهده دارند. اگر یون‌ها تحرک نداشته باشند، الکترولایز نیز انجام نمی‌شود.
• منبع تغذیه برق مستقیم: این منبع تغذیه،‌ انرژی مورد نیاز برای تولید یا شارژ یون‌ها را نیز تامین می‌کند. لازم به ذکر است که جریان الکتریکی در خارج از الکترولیت ها، به وسیله یک مدار خارجی انجام می‌شود.

فرآیند اصلی و مهم در برقکافت یا الکترولایزر ، تبادل اتم‌ها و یون‌ها بوسیله حذف یا اضافه کردن انواع الکترون‌ها از طریق یک مدار خارجی است. حالت فیزیکی محصول پایانی در این فرآیند به طور معمول با الکترولیت مختلف است و با استفاده از مراحل فیزیکی می‌توان آن را از الکترولیت نیز جدا کرد. به طور نمونه، الکترولیز «آب شور» (Brine) به منظور و هدف تولید هیدروژن و کلر نیز انجام می‌شود که هر دو در فاز گاز هستند. در این شرایط، حباب‌های گاز در الکترولیت ایجاد و در آخر جمع‌آوری می‌شوند:

به کمک الکترودهایی که در الکترولیت قرارداده شده‌اند،‌ یک ولتاژ الکتریکی به آن  اعمال می‌شود. هر الکترود، یون‌های با بار ناهمنام را کامل به خود جذب می‌کند. یون‌های با بار مثبت، به طرف کاتد و یون‌های با بار منفی، به طرف آند حرکت می‌کنند. در این فرآیند، الکترون‌ها ممکن است آزاد یا جذب شوند. اتم‌های خنثی با گرفتن یا آزاد کردن انواع الکترون باردار می‌شوند و در طی الکترولیت حرکت می‌کنند. تشکیل اتم‌های خنثی از یون‌ها را «تخلیه» یا (Discharging) می‌نامند. زمانی که یک یون به تعداد کافی الکترون بگیرد یا الکترون از دست بدهد تا خنثی شود، اتم جدیدی که ایجاد شده است از الکترولیت نیز جدا خواهد شد. یون‌های مثبت فلزی به شکل لایه‌ای بر روی کاتد به خوبی رسوب می‌کنند. به این فرآیند نیز «آبکاری» یا (Electroplatin) می‌گویند. از واژه‌های «تصفیه الکتریکی» یا (Electrorefining) و «الکترووینینگ» (Electrowinning) نیز در توصیف بعضی فرآیندهای الکترولایزر استفاده می‌شود.

عوامل تاثیرگذار بر واکنش الکترولایزر:

عوامل موثر بر واکنش های برقکافت را می‌توان در موارد زیر دسته‌بندی کرد:

• ولتاژ بسیار زیاد: این امر به مفهوم اعمال ولتاژ بیش از حد در انتظار است و در زمانی استفاده می‌شود که به غلبه بر واکنش‌هایی نیاز داریم که در خود الکترود شکل می‌گیرد. این مورد بیشتر در گازها نیز کاربرد دارد.
• انواع الکترود: یک الکترود خنثی، به عنوان محلی برای وقوع واکنش ها عمل می‌کند و خود در واکنش ها نیز شرکت نمی‌کند اما یک الکترود فعال، بخشی از یک نیم‌واکنش در فرایند خواهد بود.
• واکنش‌های همزمان در الکترود ها: اگر دو نوع متفاوت از نیم‌واکنش‌ها همزمان اتفاق بیافتند، بعضی از نیم‌واکنش‌ها باید از بین بروند تا جفت نیم‌واکنش های مناسب برای برقکافت یا الکترولایزر مشخص شوند.
• حالت های واکنش‌دهنده‌ها: اگر واکنش‌دهنده‌ها در حالت های استاندارد خود قرار نداشته باشند، مقدار ولتاژ در هر نیم سلول با مقدار استاندارد کاملا مختلف خواهد بود. در این حالت، محلول در بخش های آند، pH بیشتر یا کمتر از  استاندارد ۴ خواهد داشت که همین امر نیز دلیل وجود ولتاژ های غیر‌استاندارد است.

کاربردهای صنعتی الکترولایزر یا برقکافت

برقکافت در صنعت استفاده‌های متعددی و بسیاری دارد که نمونه‌هایی از آن در زیر برای شما آورده شده است:

• کاربرد در الکترو متالورژی: «الکترومتالورژی» یا (Electrometallurgy) فرآیند کاهش فلزات از ترکیبات فلزی و بدست آوردن آنها به شکل و فرم خالص است که از روش الکترولیز انجام می‌گیرد. برخی فلزات قلیایی و قلیایی خاکی مثل لیتیوم، سدیم، پتاسیم، منیزیم کلسیم به همراه برخی فلزات دیگر مثل مس و آلومینیوم از این روش بدست می‌آیند.
• تولیدات کلر و سدیم هیدروکسید
• تولیدات اواع ترکیبات مثل :«سدیم کلرات» و «پتاسیم کلرات»
• تولیدات ترکیبات آلی پرفلوئوری مثل «تری فلوئورو استیک اسید» یا (Trifluoroacetic acid)
• تولیدات مس الکترولیتی (مس کاتدی) از مس تصفیه شده با کیفیت های پایین‌تر
• تولید اکسیژن برای فضاپیماها و زیردریایی‌های هسته‌ای نیز کاربرد دارد
• تولیدات انواع سوخت هیدروژنی

شرکت آریاز سپنتا خزر : تصفیه آب ، قلیا شویی ، اسید شویی ، کانداکتیویتی ، ph متر ، بویلر ، سمپلینگ بویلر ، سیلیکا آنالایزر ، اکسیژن متر ، تجهیزات آزمایشگاهی ، پیمانکاری صنعت آب ، پیش تصفیه ، کلاریفایر ، آب دمین ، اسمز معکوس ، سیستم edi ، کدورت سنج ، ریجنت آزمایشگاهی ، تجهیزات آزمایشگاهی ، مواد شیمیایی تصفیه آب ، کنترل شیمیایی بویلر ، برج خنک کننده ، سختی سنج ، آنالیز روغن ، آنالیز آب ، هیدرازین ، فیلتر شنی ، آب آشامیدنی ، رسوبات ، راه اندازی و بهره برداری بویلر

شرکت آریاز سپنتا خزر در زمینه ی مشاوره، ساخت، نصب و راه اندازی تاسیسات تصفیه ی آب و فاضلاب خدمات خود را با هدف بهبود بازده صنایع و ارتقای سلامت جامعه و محافظت از منبع محدود آبی کشور ارائه می دهد. این شرکت، با بهره گیری از تکنولوژی پیشرو در صنعت آب و با بهره مندی از توانایی و تجربه های تیم های متخصص فرآیند، مکانیک، برق، ابزار دقیق و ساخت و ساز و مهندس، با بالا ترین استاندارد های تالیف شده ی بومی و جهانی فعالیت می کند. جهت هر گونه مشاوره درباره تصفیه آب ، قلیا شویی ، اسید شویی ، کانداکتیویتی ، ph متر، بویلر ، سمپلینگ بویلر ، سیلیکا آنالایزر ، اکسیژن متر ، تجهیزات آزمایشگاهی ، پیمانکاری صنعت آب ، پیش تصفیه ، کلاریفایر ، آب دمین ، اسمز معکوس ، سیستم edi ، کدورت سنج ، ریجنت آزمایشگاهی ، تجهیزات آزمایشگاهی ، مواد شیمیایی تصفیه آب ، کنترل شیمیایی بویلر ، برج خنک کننده ، سختی سنج ، آنالیز روغن ، آنالیز آب ، هیدرازین ، فیلتر شنی ، آب آشامیدنی ، رسوبات ، راه اندازی و بهره برداری بویلر می توانید با آریاز سپنتا تماس بگیرید.

ارتباط با ما:

قلیا شویی ، اسید شویی ، کانداکتیویتی ، مترph  ، سمپلینگ بویلر ، سیلیکا آنالایزر ، اکسیژن متر ، تجهیزات آزمایشگاهی ، پیمانکاری صنعت آب ، پیش تصفیه ، کلاریفایر ، آب دمین ، اسمز معکوس ، سیستم edi ، کدورت سنج ، ریجنت آزمایشگاهی ، تجهیزات آزمایشگاهی ، مواد شیمیایی تصفیه آب ، کنترل شیمیایی بویلر ، برج خنک کننده ، سختی سنج ، آنالیز روغن ، آنالیز آب ، هیدرازین ، فیلتر شنی ، آب آشامیدنی ، کانداکتیویتی ، رسوبات ، راه اندازی و بهره برداری بویلر – قلیا شویی – پیمانکاری صنعت آب – سیلیکا آنالایزر – فیلتر شنی – کانداکتیویتی – سمپلینگ بویلر – سختی سنج – اسید شویی – سمپلینگ بویلر – آریاز سپنتا – کانداکتیویتی – اکسیژن متر – اسید شویی – قلیا شویی – کنترل شیمیایی بویلر -سیلیکا آنالایزر