Beth yw Electrolysis Diaffram?

Mae electrolysis diaffram yn cyfeirio at osod diaffram rhwng yr anod a'r catod i wahanu'r cynhyrchion catod a'r anod. Mae'r gwahanydd yn haen hydraidd hydraidd nad yw'n rhwystro mudo ïonau a threigl cerrynt ac yn gwneud iddynt lifo i'r catod ar gyflymder penodol, ond gall atal trylediad OH- i'r anod ac atal y cymysgu mecanyddol rhwng y cynhyrchion catod ac anod.

Ar hyn o bryd, mae electrolyzers diaffram fertigol yn cael eu defnyddio'n fwy cyffredin mewn diwydiant. Mae'r anod wedi'i wneud o graffit neu fetel, ac mae'r catod wedi'i wneud o wifren bigog neu blât haearn tyllog. Ar ôl mewnbynnu cerrynt uniongyrchol ar gyfer electrolysis, mae rhan o'r ïonau clorid yn yr hydoddiant heli yn colli electronau ar yr anod i gynhyrchu nwy clorin a dianc. Mae'r ïonau sodiwm sy'n weddill yn yr hydoddiant anod yn mudo i'r catod ynghyd â'r hydoddiant, ac yn llifo i electrolyt y catod, lle mae'r ïonau hydrogen yn cael electronau yn y catod i gynhyrchu hydrogen a dianc o siambr catod y gell electrolysis. Oherwydd bod ïonau hydrogen yn gollwng yn barhaus, mae nwy hydrogen yn cael ei ryddhau, sy'n hyrwyddo ïoneiddiad dŵr ymhellach. Mae'r ïonau hydrocsid a'r ïonau sodiwm sy'n weddill yn yr hydoddiant yn ffurfio hydoddiant alcalïaidd, sy'n cael ei ollwng yn barhaus o'r gell electrolytig ynghyd â'r hydoddiant sodiwm clorid heb ei electroleiddio. Mae heli ffres yn cael ei ailgyflenwi'n barhaus a'i gynhyrchu'n barhaus yn adran anod yr electrolyzer.

Gan fod y dechnoleg electrolysis bilen wedi'i defnyddio'n helaeth yn y diwydiant clor-alcali, cymerir y broses gwneud alcali diweddaraf, y dull electrolysis bilen cyfnewid ïon, fel enghraifft i ddangos ei egwyddor. Defnyddir bilen cyfnewid cation i wahanu siambrau catod ac anod y gell electrolytig i ffurfio cell electrolytig dwy siambr. Cyflwynir hydoddiant NaCl dirlawn i'r siambr anod, a chyflwynir dŵr distyll i'r siambr catod. O dan weithred maes trydan DC allanol, mae'r anod yn cynhyrchu nwy clorin ac mae'r catod yn cynhyrchu nwy hydrogen. Gan fod y grŵp sefydlog (R-SO-3-) o'r bilen cyfnewid catïon wedi'i wefru'n negyddol, mae'n denu gwefrau cyferbyniol ïonau Na plws yn yr hydoddiant, ac o ganlyniad, dim ond ïonau Na plws sy'n cael mynd trwodd , tra bod ïonau Cl- yn cael eu gwrthyrru, felly ïonau Na plws Wrth symud i mewn i'r compartment catod, mae'n cyfuno ag OH- i gynhyrchu NaOH. Prif adwaith yr electrod yw:

Yn yr adran anod:

NaCl{0}}Na plws plws Cl - (1)

2Cl==Cl2 a 2e (2)

Yn yr adran catod:

H2O==H plws plws OH - (3)

2H plws plws 2e ==H2 (4)

Na plws plws OH-==NaOH (5)

Yr uchod yw'r egwyddor o ddefnyddio pilen cyfnewid ïon i electrolyze dŵr halen i gynhyrchu alcali.

Yn gyffredinol, mae adweithiau electrod yn adweithiau lleihau sy'n digwydd yn y catod yn y compartment cathodig, ac mae adweithiau ocsideiddio fel rhyddhau Cl2 yn digwydd yn yr anod yn y compartment anodig.