شرح عملية التحليل الكهربائي

التحليل الكهربائي يجب أن تكون على دراية كاملة بالتعريف الخاص بها، وذلك حتى لا تتأثر نتيجة العملية في حالة تعرضت إلى العوامل التي تؤثر بها بالشكل السريع، فإن لها أهمية كبيرة في الصناعات والتطبيقات المختلفة لهذا يجب أن تتم من قبل متخصصين لتفادي الخسائر.

تعريف التحليل الكهربائي

عملية التحليل الكهربائي هي العملية التي يتم بها تفكيك وتقسيم المواد المتواجدة داخل المادة، والتي في الغالب تكون سائلة من ماء أو محلول، وهذا لاحتوائها على أيونات تطرد من مكانها عند مرور التيار الكهربي في المادة.

قام العالم ألساندرو فولتا باكتشاف عملية التحليل الكهربائي عام 1800م، وهذا لرغبته في التأكد من تفاعل بعض المواد الكيميائية مع مواد أخرى، وبعدها تقوم باكتساب أيوناتها لتتراجع، وأخذ يقوم بالعديد من التجارب حتى نجح بالنهاية.

أصبح التحليل الكهربي يستخدم بشكل أساسي كل يوم، ويظهر ذلك في تغير شكل المعادن والألومنيوم وغيرها من المركبات، وأيضًا تستخدم تلك العملية في تشكيل الهيدروجين مما جعلها بديل للوقود الحفري الذي يختفي مع مرور الوقت.

لا يفوتك أيضًا: معادلات كيميائية موزونة مع الحل

شرح عملية التحليل الكهربائي

إن استخدام عملية التحليل الكهربي في كثير من الصناعات والتطبيقات يوجب على كل طالب معرفة خطوات الشرح التي تنفذ بها، وذلك إن كان يرغب في تنفيذ مجسم صغير لها لإدراك كيف تتم عملية الفصل، ويتمثل شرحها في الآتي:

1. نقوم بإحضار وعاء به سائل ونضع به موصلين كهربائيين.
2. يتم توصيل الأطراف الأخرى من الأسلاك إلى بطارية، ونضيف للسائل مادة إلكتروليت، وهذا لتكتمل الدائرة الكهربائية ويتمكن السلك من حمل التيار.
3. عندها تكون قد كونت خلية التحليل الكهربائي، والتي بها قطب سالب يسمى بالكاثود وقطب موجب يسمى بالأنود، ولكل منهم وظيفة لحمل التيار إلى البطارية.
4. في اللحظة التي يمر بها التيار بالخلية تنشأ التغيرات الكيميائية على الأقطاب، لتحدث عملية الاختزال والأكسدة.
5. تتعرض المادة الأصلية للتغير حسب التحليل الحادث بها، وتتحول كما يرغب الشخص المنفذ.

لا يفوتك أيضًا: بحث عن الحركة الدورانية في الفيزياء

العوامل التي تؤثر في نتيجة التحليل الكهربائي

يمكن أن تتأثر نتيجة عملية التحليل الكهربائي بعدة عوامل أثناء إتمام التفاعلات الكيميائية، مما يجعل المكتشف يلاحظ رد فعل غير متوقع من التحليل أمامه، ومن المحتمل أن يسبب ذلك خسائر كبيرة، وتتمثل تلك العوامل في الآتي:

نوع القطب	في أي معدن يوجد قطب فعال وآخر خامل، والاستخدام الخاطئ لأي منهما يؤثر على النتيجة.
الجهد الزائد	يضطر الشخص إلى رفع الجهد للحصول على نتيجة جيدة، مما يمكن أن يظهر رد فعل مختلف للتحليل.
طبيعة المواد المتفاعلة	المواد المتفاعلة لها خصائص كيميائية وفيزيائية تؤثر على نتيجة التفاعل.
التفاعلات المتواجدة بالقطب	بعض الأقطاب يمكن أن تسبب ردود فعل مختلفة بنفس الوقت، مما يجعلك تختار المناسب لك وتستغني عن الباقي.

لا يفوتك أيضًا: بحث عن الكيمياء والمادة

تطبيقات وصناعات التحليل الكهربائي

أصبحت عملية التحليل الكهربائي تستخدم حاليًا في العديد من الصناعات والتطبيقات، مما أدى إلى حدوث تطور اقتصادي في البلاد التي تلجأ لتنفيذها، ومن أمثلة تلك التطبيقات الآتي:

• استخراج المعادن: يتم ذلك من تحضير قوالب معدنية نقية، وبعدها نضع كمية من نفس المعدن لكن غير نقي، وتستخدم مواد لفصل الشوائب.
• الطلاء الكهربائي: يقوم البعض بإضافة طلاء ثمين إلى مجسم من معدن رخيص، وهذا لحمايتها من التلف والصدأ والتآكل.
• تصنيع المواد الكيميائية: يستخدم التحليل الكهربي في صناعة مواد كيميائية لها استخدامها هامة، ومن أمثلتها هيدروكسيد الصوديوم والكلور والألومنيوم والبوتاسيوم.
• تحليل الماء: يتم من خلال تفكيك جزيئات الماء لاستخراج الهيدروجين، واستخدامه في صناعات أخرى.
• الطباعة الكهربائية: تلك الصناعة تستخدم في تنفيذ العملات المعدنية وبعض النقوش على الميداليات والحوائط وغيرها.

تستخدم عملية التحليل الكهربائي في إتمام العديد من الصناعات، مما جعل جميع البلاد تلجأ لها للتطوير من مكانتها الاقتصادية حول العالم، ولكن بشرط أن تكون على دراية بطريقة تنفيذها جيدًا لتفادي التعرض لأية مخاطر.