ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก...

18
ไฟฟ้าเคมี อ.ณัฐวัฒน์ ธนสารโชคพิบูลย์

Upload: others

Post on 01-Aug-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

ไฟฟ้าเคมี อ.ณัฐวัฒน์ ธนสารโชคพิบูลย ์

Page 2: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

เซลล์อเิล็กโทรไลติก

อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

คือกระบวนการที่ใชพ้ลังงานไฟฟ้า เพื่อท าให้เกิดปฏิกิริยาเคมี

เซลล์อิเล็กโทรไลซิส

จะประกอบด้วยข้ัวไฟฟ้า 2 ขั้ว

จุ่มอยู่ในอิเล็กโทรไลต์

ตัวอย่างการแยกน้ าด้วยไฟฟ้า

Page 3: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารไอออนิกหลอมเหลวด้วยไฟฟ้า

การแยกสาร CaCl2

Page 4: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลาย CuSO4

Page 5: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลาย CuSO4

ปฏิกิริยาที่ขั้วแคโทด

ปฏิกิริยาท่ีขั้วแอโนด

Page 6: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลาย CuSO4

ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น

ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์อิเล็กโทรไลติก

Page 7: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลาย KI ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น

ค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์อิเล็กโทรไลติก

Page 8: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสารละลาย KI ปฏิกิริยาที่ขั้วแคโทด

ปฏิกิริยาที่ขั้วแอโนด

Page 9: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การชุบด้วยไฟฟ้า จัดสิ่งที่ต้องชุบเป็นขั้วแคโทด ต้องการชุบด้วยสิ่งใด ใช้โลหะนั้นเป็นขั้วแอโนด สารละลายอิเล็กโทรไลต์ต้องมีไอออนของโลหะที่เป็นขั้วที่ต้องการชุบ

ต้องใช้ไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อให้อิเล็กตรอนไหลในทิศทางเดียวตลอดเวลา

ขณะชุบโลหะ ความเข้มข้นของสารละลายอิเล็ก-โทรไลต์ไม่เปลี่ยนแปลงตราบใดที่ขั้วแอโนดยัง ไม่กร่อนหมด

Page 10: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การชุบด้วยไฟฟ้า

Page 11: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การท าโลหะให้บริสุทธิ์โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลติก

การท าทองแดงให้บริสุทธิ ์

Page 12: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การท าโลหะให้บริสุทธิ์โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลติก

การผลิตอะลูมิเนียม

Page 13: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การท าโลหะให้บริสุทธิ์โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลติก

การผลิตอะลูมิเนียม

Page 14: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การท าโลหะให้บริสุทธิ์โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลติก

การแยกแร่บอกไซต์

Page 15: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การท าโลหะให้บริสุทธิ์โดยใช้เซลล์อิเล็กโทรไลติก

การผลิตแมกนีเซียม ขั้นที่ 1 ; แยก Mg2+ ที่ละลายอยู่ในน้ าทะเล ขั้นที่ 2 ; กรองแยก Mg(OH)2 แล้วเติม HCl ขั้นที่ 3 ; ระเหยน้ า แล้วผ่านกระแสไฟฟ้า

Page 16: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การกัดกร่อนของโลหะ

การกัดกร่อน (ผุกร่อน) หรือ การเกิดสนิม เป็นกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีที่ท าให้วัสดุเป็นองค์ประกอบเปลี่ยนสภาพเป็นโลหะออกไซด์ หรือเป็นโลหะไอออน

Page 17: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การกัดกร่อนของโลหะ

CO2 ในอากาศก็มีส่วนท าให้เกิดสนิมเหล็กในธรรมชาติ ในรูปของกรด H2CO3

Page 18: ไฟฟ้าเคมี · เซลล์อิเล็กโทรไลติก อิเล็กโทรลิซิส (Electrolysis) หรือกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การกัดกร่อนของโลหะ การป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ ท าได้โดย 1. เคลือบผิวของโลหะด้วยน้ ามัน ทาสี หรือเคลือบด้วยพลาสติก 2. การชุบเคลือบผิวโลหะด้วยโลหะ 3. การจุ่มโลหะที่ต้องการชุบลงใน โลหะที่ร้อนจนหลอมเหลว 4. วิธีแคโทดิก 5. การทาผิวโลหะด้วยสารยับยั้งการสึกกร่อน 6. การป้องกันการผุกร่อนของโลหะในระบบหล่อเย็นแบบปิด