Qual é o princípio da eletrólise deGerador de hipoclorito de sódio?
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The electrolysis principle of the sodium hypochlorite generator can be summarized as: sodium hypochlorite solution is produced by electrolyzing sodium chloride solution. This process involves the field of electrochemistry, in which the transformation of substances is accompanied by the conversion of energy. Here, electrical energy is converted into chemical energy to provide the necessary energy for the generation of sodium hipoclorito .
1. princípio da eletrólise
No processo de eletrólise do gerador de hipoclorito de sódio, os quatro componentes principais da fonte de alimentação, fios, eletrodos e eletrólitos juntos constituem o sistema de eletrólise . através desse sistema, a energia elétrica pode ser convertida em energia química, impulsionando a reação de eletrólise.}}}}}}}}}
1) Quando a energia é ligada, os elétrons livres no fio de metal são transformados do movimento térmico irregular original para o movimento direcional ordenado sob a ação do campo elétrico . esse fluxo direcional de elétrons constitui a corrente no fio .
2) Os elétrons que fluem para fora do eletrodo negativo da fonte de alimentação entram na haste do eletrodo de cátodo de maneira ordenada ao longo do fio de metal, resultando em um grande número de elétrons coletando no cátodo .
3) Impulsionado pela fonte de alimentação externa, é formado um campo elétrico entre o cátodo e o ânodo. Os ânions e cátions no eletrólito se movem livremente sob a ação do campo elétrico. Seguindo o princípio de que opostos se atraem, os cátions se movem em direção ao cátodo, enquanto os ânions se movem em direção ao ânodo.
4) Os cátions recebem elétrons e são reduzidos no cátodo, enquanto os ânions perdem elétrons e são oxidados no ânodo .} Esses elétrons perdidos retornam à fonte de alimentação através da haste do ânodo e do fio .} Este movimento direcional dos íons constitui a corrente no eletroli .}}
5) Nesse ponto, todo o sistema de eletrólise forma um circuito fechado . eletricidade, como força externa, é semelhante a uma energia potencial ., ele impulsiona a reação e a transformação de substâncias . Este é o charme da eletrocímica.}}
6) Vale a pena notar que os elétrons preferem ficar em condutores de metal (assim como um pato que não pode nadar), e os íons no eletrólito não fluem ao longo dos fios do eletrodo para a fonte de alimentação .
2) Reação do ânodo
Durante a eletólise, o ânodo passa por uma reação de oxidação que perde elétrons, e a valência aumenta. Quando metais ativos são usados como ânodos, esses metais perdem elétrons e formam cátions que se dissolvem na solução, enquanto os aniões na solução também são suprimidos. Por outro lado, se materiais inertes, como grafite, platina ou ouro, são usados como eletrodos, esses materiais não participarão da reação redox; eles servem apenas como meio para a transferência de elétrons. Aniões no eletrólito perderão elétrons no ânodo, e sua capacidade de perder elétrons está relacionada à atividade do metal. A capacidade de ânodos de metais ativos de perder elétrons é geralmente mais forte do que a dos aniões.
3) reação do cátodo
During electrolysis, the cathode undergoes a reduction reaction that gains electrons, and the valence decreases. The cathode itself does not participate in the electrode reaction (the℃of this reaction is negligible). Instead, cations in the electrolyte will take electrons from the cathode. The electron-accepting ability of these cations is inversely proportional to A atividade do metal, isto é, quanto mais ativo o metal, mais fraca é a capacidade que aceita elétrons de seus cátions .
4) Seleção de eletrodos
For the anode, since it is usually the main battlefield of the reaction, it is necessary to select an electrode that can withstand oxidation and corrosion. In addition, the electrode itself should not participate in the redox reaction. Titanium electrodes coated with precious metal oxides perform well in this regard, and the mixed oxides formed by high-temperature treatment have excellent corrosion resistance. Of course, electrical conductivity is also essential. In contrast, graphite anodes may become loose and fall off due to oxidation by nearby oxygen and scouring by water flow, so they are not suitable for certain electrolytic processes. For the cathode, since the zero valence of the metal electrode can only increase but not decrease, and it does not participate in the reação, eletrodos de titânio ou liga de titânio resistentes à corrosão podem ser selecionados .
5) ânodo de titânio
The titanium anode, also known as the dimensionally stable anode or DSA, has played an important role in the field of electrochemistry since its introduction in the 1960s. In particular, the ruthenium-coated titanium electrode (Ti/RuO2-TiO2) invented by Henri.Bernard.Beer in 1965 greatly promoted the development of electrochemistry. Subsequently, De Nora applied its research results to industrial production (such as the chlor-alkali industry) for the first time in 1968. It can be said that the titanium anode is a major invention in the field of electrochemistry in the 20th century.
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