ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಎಂದರೇನು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಹೈಸ್ಕೂಲ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿಯೇ ಪರಿಹರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜನರಿಗೆ ರಹಸ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಇನ್ನೊಂದು ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಅದರ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮನೆ ಕುಶಲಕರ್ಮಿಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ಎಂದರೇನು?

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯು ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವಾಗ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಟೈಪ್ 2 ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ (ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ) ಇದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವಿಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ (ಕ್ಯಾಟಯಾನ್) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ (ಅಯಾನ್) ಶುಲ್ಕ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಧನಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ (ಆನೋಡ್) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ವಿದ್ಯುದ್ವಾರ. ನೇರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳು ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್. ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ Men+ + ne → Me (ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ಲೋಹದ ವೇಲೆನ್ಸಿಯಾಗಿದೆ) ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಆಕ್ಸಿಡೇಟಿವ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಬಿಟ್ಟುಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಂಭವಿಸಲು, ಸರಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಇದನ್ನು ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲದಿಂದ ಒದಗಿಸಬೇಕು.

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ನಿಯಮಗಳು

ಮಹಾನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ M. ಫ್ಯಾರಡೆ ತನ್ನ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅದರ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. 1832 ರಲ್ಲಿ ಅವರ ಕಾನೂನುಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು, ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮುಖ್ಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ಕಾನೂನು

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಮೊದಲ ನಿಯಮವು ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ: m = kq = k*I*t, ಇಲ್ಲಿ q ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ, k ಎಂಬುದು ಗುಣಾಂಕ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನ ವಸ್ತು, I ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದೆ, t ಎಂಬುದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿವಿನ ಸಮಯ.

ಎರಡನೇ ಕಾನೂನು

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವು k ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಇದು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಓದುತ್ತದೆ: ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನತೆಯು ಅದರ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಲೆನ್ಸಿಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಕಾನೂನನ್ನು ಹೀಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

k = 1/F*A/zಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದೆ, A ಎಂಬುದು ವಸ್ತುವಿನ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ, z ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಆಗಿದೆ.

ಎರಡೂ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ನಾವು ಅಂತಿಮ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು: m = A*I*t/(n*F)ಇಲ್ಲಿ n ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ n ಅಯಾನಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಕರಗುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಒಂದು ಆಯ್ಕೆಯು ಕರಗುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ಅಯಾನುಗಳು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಉಪ್ಪು ಕರಗಿದ NaCl ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ (ಉಪ್ಪು) ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ (Cl) ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಕಡಿತ ಇರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಶುದ್ಧ Na ಯ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುವಿಕೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಇತರ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು (ಕೆ, ಸಿಎ, ಲಿ, ಇತ್ಯಾದಿ.) ಆಯಾ ಲವಣಗಳ ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ.

ಕರಗುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲವಾಗಿ ಮಾತ್ರ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಲೋಹ, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು. ವಸ್ತುವು ಸಾಕಷ್ಟು ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ತಾಮ್ರ.

ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯು ಕರಗುವಿಕೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. 3 ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ: ಆಮ್ಲಜನಕದ ಬಿಡುಗಡೆಯೊಂದಿಗೆ ನೀರಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಅಯಾನಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಆನೋಡಿಕ್ ವಿಸರ್ಜನೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನೀರಿನ ಅಯಾನುಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಲೋಹಗಳ ಕಡಿತವು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

ಸಂಭವಿಸುವ ಈ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮಾತ್ರ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಅಯಾನುಗಳು ಆನೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು "0" ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ನಲ್ಲಿ ಇದು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (-2,93 ವಿ), ಸೋಡಿಯಂ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (-2,71 ವಿ), ಮುನ್ನಡೆ (-0,13 ವಿ), ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿಗೆ - (+0,8 ವಿ).

ಅನಿಲಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ

ಒಂದು ಅನಿಲವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಅಯಾನೈಜರ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಯಾನೀಕೃತ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಪ್ರವಾಹವು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಕಾನೂನುಗಳು ಅನಿಲ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಅವಶ್ಯಕ:

1. ಅನಿಲದ ಕೃತಕ ಅಯಾನೀಕರಣವಿಲ್ಲದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
2. ಅನಿಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಮುಕ್ತ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಅನಿಲಗಳು ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.

ಪ್ರಮುಖ! ಅಗತ್ಯ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದರೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಂತೆಯೇ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ.

ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಎರಡೂ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ:

1. ಕ್ಯಾಥೋಡ್. ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳು ಅದರ ಕಡೆಗೆ ಧಾವಿಸುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳ ಕಡಿತ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಿಡುಗಡೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹಗಳ ಹಲವಾರು ವರ್ಗಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕ್ಯಾಟಯಾನಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. Li, K, Ba, St, Ca, Na, Mg, Be, Al ಮುಂತಾದ ಲೋಹಗಳು ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿತವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಕೆಳಗಿನ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ - Mn, Cr, Zn, Fe, Cd, Ni, Ti, Co, Mo, Sn, Pb. Ag, Cu, Bi, Pt, Au, Hg ಗಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ.
2. ಆನೋಡ್. ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ಈ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುವುದು, ಅವರು ಲೋಹದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ಆನೋಡಿಕ್ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಉಪವಿಭಾಗಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ PO4, CO3, SO4, NO3, NO2, ClO4, F ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊರಹಾಕಬಹುದು. ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ, ಅವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಬಿಡುಗಡೆಯೊಂದಿಗೆ ನೀರು. OH, Cl, I, S, Br ನಂತಹ ಅಯಾನುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಜಡ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಆನೋಡ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜಡ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್, ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಟಿನಂನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಪೂರೈಕೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:

1. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಸಂಯೋಜನೆ. ವಿವಿಧ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು 3 ವಿಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ - ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಿಗಳು. ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮೂಲ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪೈಕಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ತೈಲಗಳು) ಮತ್ತು ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ಗಳು. ಅವರ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮಿತಿ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
2. ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ. ಫ್ಯಾರಡೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಿದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿಕೂಲವಾದ ಸಂದರ್ಭಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ - ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಧ್ರುವೀಕರಣ, ಹೆಚ್ಚಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ತೀವ್ರ ತಾಪನ. ಇದನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೂ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮೌಲ್ಯಗಳಿವೆ.
3. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ pH. ಲೋಹಗಳನ್ನು ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು ಮಾಧ್ಯಮದ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯನ್ನು ಸಹ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸತುವು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಆಮ್ಲೀಯತೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮೌಲ್ಯವು 140 g/cc ಆಗಿದೆ.
4. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ತಾಪಮಾನ. ಇದು ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ತಾಪಮಾನವಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 38-45 ಡಿಗ್ರಿಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮುಖ! ವಿವಿಧ ಪ್ರಭಾವಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಆಯ್ಕೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ನಿಧಾನಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಗಮನಿಸಬೇಕು.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗಾಗಿ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್

ಲೋಹದ ತೆಳುವಾದ, ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಗಾಲ್ವನಿಕ್ ಲೇಪನವನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು.ಲೇಪನ ಮಾಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಬಯಸಿದ ಲೋಹದ ಉಪ್ಪನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಉಕ್ಕನ್ನು ಸತು, ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಅಥವಾ ತವರದಿಂದ ಲೇಪಿಸಬಹುದು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಟ್ರೀಟ್ಮೆಂಟ್ - ತಾಮ್ರವನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು

ವಿದ್ಯುತ್ ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ಈ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿದೆ: ಕ್ಯಾಥೋಡ್ - ಶುದ್ಧ ತಾಮ್ರ, ಆನೋಡ್ - ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ತಾಮ್ರ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ - ತಾಮ್ರದ ಸಲ್ಫೇಟ್ನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ. ಆನೋಡ್‌ನಿಂದ ತಾಮ್ರವು ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳಿಲ್ಲದೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ.

ಲೋಹದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ.

ಲವಣಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕರಗುವಿಕೆಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಕ್ಸೈಟ್, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ನಿಂದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಈ ವಿಧಾನವು ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ.

ಆನೋಡೈಸಿಂಗ್

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಪನವನ್ನು ಲೋಹವಲ್ಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಉದಾಹರಣೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆನೋಡೈಸಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಭಾಗವನ್ನು ಆನೋಡ್ನಂತೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಪದರವನ್ನು ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಅಲಂಕಾರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಕೈಗಳಿಂದ ಸುರಕ್ಷಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಶಕ್ತಿ ವೆಚ್ಚಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಆನೋಡಿಕ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಾಕಾಗಿದ್ದರೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲದಿಂದ ಗಣನೀಯ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಸೈಡ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಷ್ಟಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ - ಅನೋಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅದರ ಪ್ರತಿರೋಧದಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನಲ್ಲಿನ ನಷ್ಟಗಳು. ಪಡೆದ ವಸ್ತುವಿನ ಉಪಯುಕ್ತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಇನ್ಪುಟ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಬಂಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಸ್ಯದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಆನೋಡೈಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪ್ಲೇಟಿಂಗ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಲಾಭವು ಅದಿರಿನಿಂದ ಅನೇಕ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಅದರ ಮೂಲ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಯೋಜಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು.

ಸಂಬಂಧಿತ ಲೇಖನಗಳು: