Химическое действие тока. Что такое электролиз?

Растворы солей, кислот и щелочей являются проводниками. Электрический ток в них — движение ионов, имеющихся в этих растворах в больших количествах.

В отличие от металлических проводников (прохождение тока в которых не производит химического действия) растворы солей, кислот и щелочей разлагаются при прохождении в них электрического тока.

Процесс разложения называется электролизом, а растворы, разлагающиеся под действием электрического тока, — электролитами.

Если опустить два угольных стержня в сосуд, наполненный слегка подкисленной водой (в воду добавить немного кислоты), и присоединить эти стержни к полюсам источника э. д. с., то мы увидим, что около обоих стержней электродов начинают появляться пузырьки газа, которые поднимаются на поверхность воды. Собрав эти газы, можно установить, что на электроде, присоединенном к отрицательному полюсу источника э. д. с. (катоде), выделяются пузырьки водорода, а на электроде, присоединенном к положительному полюсу (аноде), — пузырьки кислорода.

Таким образом, под действием электрического тока вода разлагается на составные части: кислород и водород.

При пропускании электрического тока через растворы солей металлов выделяющиеся в электролите частицы металлов собираются у катода. Так, при электролизе раствора поваренной соли на катоде будет осаждаться, покрывая его тонким слоем, металл натрий, а при электролизе раствора медного купороса — медь.

Английский ученый Фарадей в 1833 г. установил названный его именем закон, согласно которому количество выделяющегося при электролизе вещества не зависит ни от концентрации раствора, ни от его температуры, а только от состава раствора, величины тока и времени его прохождения.

При одном и том же количестве электричества, пропущенного через электролит, количества выделяющихся при этом веществ будут различными в зависимости от химического состава электролита. Так, например, если пропустить один кулон электричества через раствор поваренной соли и через раствор ляписа (азотнокислая соль серебра), то выделяющиеся при этом на катоде количества металлов (в первом случае — натрия, во втором — серебра) будут различными.

Электролиз находит применение в гальванотехнике для покрытия изделий металлами и в электрометаллургии для получения химически чистых металлов. Покрытие при помощи электролиза готовых промышленных изделий соответствующими металлами производится для предохранения изделий от порчи (ржавления, потемнения).