1. Электрохимиялық технологиялардың қолданылатын салаларына мысал келтіріңіздер

Су ерітінділерінен металды электролиз арқылы алу металлургиялық процестердің соңғы стадиясы болып табылады. Таза мыс, мырыш, никель және марганец алу өндірісінде – электрод орны өте маңызды.

Металды рудададан алуда электрорафинация және электоэкстракция әдістері қолданылады.

Электролиттік рафинация әдісінде пирометаллургиялық әдіспен алынған таза металдың , су ерітінділерінде анод болып еріп, сол электролитте катодта таза металл түрінде алу процестері қолданылады.

Электрохимиялық рафинация әдісі мынаған негізделген: Металдың, ерітіндінің табиғатына , ток тығыздығына және басқа да параметрлерге байланысты металл-ион системалардың потенциалдары әртүрлі болып, сол себептен олардың еру және разрядталу реакцияларының жылдамдықтары әр түрлі болады.

Электрорафинация процесі кезінде катодта – металл, ерітіндіде – иондардың қоспасы, ал анод аумағында анодтық шлам түзіледі.

Катодта негізгі металл иондарының тотықсыздану реакциялары жүреді, ерітіндіде потенциалдары оң басқа иондар болатын болса, олар да реацияға қатысады.

Негізінде металдан және әртүрлі қоспалардан тұратын анодта потенциалдары тері металдар өте оңай еріп, ерітіндіге өтеді.

Егер металдар, потенциалдарының мәніне қарай, қатарға орналастырылса, әрбір металдың өзін электрохимиялық әдіспен рафинациялағанда, бірінші болып потенциалдары теріс және негізгі металл ерітіндіге өтеді, ал потенциалдары оң элементтер және олардың қосылыстары электролизердің түбіне шлам түрінде тұнбаға түседі.

Катодта негізгі металл иондарының тотықсыздану реакциялары жүреді, ал егер ерітіндіде потенциалдары оң басқа иондар болса, олар да реакцияға қатысады. Потенциалдары теріс иондар-катод электрод реакциясына қатыса алмай ерітіндіде жинақталып отырады.

Сөйтіп, электрорафинация әдісімен таза металл алуда, анодтағы және катодтағы процесстердің әрқайсысының өз орны бар. Егер анодтық процесте негізгі металл құрамындағы оң потенциалды қоспалар және олардың қосылыстары шлам трінде электролизердің түбіне тұнба ретінде түсіп, электролиттен бөлініп отырса, теріс потенциалды иондар ерітіндіге жинақталады, ал негізгі металл катодта таза металл түрінде бөлінеді.

Электроэкстракция процесінде катодта жүретін процестер электрорафинациядағымен бірдей, ал анодта басқаша.

Кейбір металдарды рудададн бөліп алу үшін оларды түрлі еріткіштерде ерітеді. Құрамында негізгі металл бар ерітіндіндіні зиянды қоспалардан тазалағанан кейін электролиз әдісімен катодта таза металл түрінде бөліп алады. Электролиз кезінде ерімейтін анод қолданылады. Бұл әдісті электроэкстракция деп атайды.

Электроэкстракция әдісінде анодтың еру реакциясы үрмеу керек. Анодта тотығу реакциясы негізінде оттегі немесе хлор бөлінеді:

4 OH^- - 4e→O₂ + H₂O E⁰ = + 0, 41 B

2H₂O – 4e →O₂ + 4H⁺ E⁰ = + 1,23 B

2 Cl^- - 2e →Cl₂ E⁰ = + 1,36 B

Cөйтіп гидроэлектрометаллургия әдісі негізгі мынадай стадиядан тұрады: электролитті дайындау және осы ерітіндіден металды бөліп алу. Таза металл алу процесін ұйымдастыру үшін аталған екі стадияның да маңызы зор.