ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল: অংশগুলি, এটি কীভাবে কাজ করে এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি - রসায়ন - 2025

তড়িদ্ সেল একটি মাঝারি যেখানে শক্তি বা একটি বৈদ্যুতিক বর্তমান একটি অ-স্বতঃস্ফূর্ত অক্সাইড-হ্রাস প্রতিক্রিয়া চালায় ব্যবহার করা হয়। এটি দুটি ইলেক্ট্রোড নিয়ে গঠিত: আনোড এবং ক্যাথোড।

অ্যানোডে (+) জারণ দেখা দেয়, যেহেতু এই সাইটে কিছু উপাদান বা যৌগগুলি ইলেকট্রন হারাতে পারে; ক্যাথোডে থাকাকালীন (-) হ্রাস, কারণ এতে কিছু উপাদান বা যৌগিক ইলেক্ট্রন অর্জন করে।

সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে রোডএজ 2 দ্বারা

ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে ইলেক্ট্রোলাইসিস নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে কিছু পদার্থের পূর্বে আয়নযুক্ত ক্ষয় ঘটে।

বৈদ্যুতিক স্রোতের প্রয়োগটি বৈদ্যুতিন কোষে আয়নগুলির গতিবিধিতে একটি প্রাচুর্য তৈরি করে। ইতিবাচক চার্জযুক্ত আয়নগুলি (কেশনস) চার্জিং ক্যাথোডের দিকে স্থানান্তরিত করে (-)।

ইতিমধ্যে, নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়নগুলি (আয়নগুলি) চার্জড আনোডের দিকে স্থানান্তরিত করে (+)। এই চার্জ স্থানান্তর একটি বৈদ্যুতিক বর্তমান (শীর্ষ চিত্র) গঠন করে। এই ক্ষেত্রে, বৈদ্যুতিন প্রবাহ বৈদ্যুতিন সংঘটিত ঘরের ধারকটিতে উপস্থিত ইলেক্ট্রোলাইটগুলির সমাধান দ্বারা পরিচালিত হয়।

ফ্যারাডে'র বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণের আইন অনুসারে প্রতিটি ইলেক্ট্রোডে যে পরিমাণ পদার্থের জারণ বা হ্রাস ঘটে সেগুলি কোষ বা কোষের মধ্য দিয়ে যায় এমন বিদ্যুতের পরিমাণের সাথে সরাসরি আনুপাতিক।

পার্টস

একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল একটি ধারক দিয়ে তৈরি যেখানে বৈদ্যুতিক চার্জের দ্বারা প্রেরিত প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে থাকা উপাদানগুলি জমা করা হয়।

ধারকটিতে একটি জুড়ি ইলেক্ট্রোড রয়েছে যা প্রত্যক্ষ বর্তমান ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত থাকে। সাধারণত ব্যবহৃত হয় এমন ইলেক্ট্রোডগুলি একটি জড় পদার্থ দিয়ে তৈরি করা হয়, তারা প্রতিক্রিয়াগুলিতে অংশ নেয় না।

ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোতের তীব্রতা পরিমাপ করতে একটি অ্যামিটার ব্যাটারির সাথে সিরিজের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে। এছাড়াও, বৈদ্যুতিনের জোড়ার মধ্যে ভোল্টেজের পার্থক্যটি পরিমাপ করার জন্য একটি ভোল্টমিটার সমান্তরালে স্থাপন করা হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল কীভাবে কাজ করে?

গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইডের তড়িৎ বিশ্লেষণ

গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইডকে শক্ত সোডিয়াম ক্লোরাইডের চেয়ে বেশি পছন্দ করা হয়, যেহেতু পরেরটি বিদ্যুত পরিচালনা করে না। আয়নগুলি আপনার স্ফটিকগুলির মধ্যে স্পন্দিত হয়, তবে তারা চলাচলে মুক্ত নয়।

ক্যাথোডের প্রতিক্রিয়া

গ্রাফাইটের তৈরি ইলেক্ট্রোডগুলি, একটি জড় উপাদান, ব্যাটারি টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি ইলেক্ট্রোড ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত থাকে, এনোড (+) গঠন করে।

এদিকে, অন্যান্য ইলেক্ট্রোড ব্যাটারির নেতিবাচক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত এবং ক্যাথোড (-) গঠন করে। যখন ব্যাটারি থেকে বর্তমান প্রবাহিত হয়, নিম্নলিখিতটি পর্যবেক্ষণ করা হয়:

ক্যাথোডে (-) না ⁺ আয়ন হ্রাস হয়, যা ইলেক্ট্রন অর্জনের সময় ধাতব নাতে রূপান্তরিত হয়:

না ⁺ + ই ^- => না (এল)

রৌপ্য-সাদা ধাতব সোডিয়াম গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইডের উপরে ভাসমান।

আনোড প্রতিক্রিয়া

বিপরীতে, অ্যানোডে (+) ক্লো ^- আয়ন এর জারণ ঘটে, যেহেতু এটি ইলেক্ট্রন হারাতে থাকে এবং ক্লোরিন গ্যাসে পরিবর্তিত হয় (সিএল ₂), এমন একটি প্রক্রিয়া যা কোনও গ্যাসের অ্যানোডের উপস্থিতি দ্বারা উদ্ভাসিত হয় ফ্যাকাশে সবুজ রঙ অ্যানোডে সংঘটিত প্রতিক্রিয়াগুলি নিম্নরূপরেখা যায়:

2Cl ^- => যোগাযোগ Cl ₂ (ছ) +2 ই ^-

নাসিএল থেকে ধাতব ন্যা এবং সিএল ₂ গ্যাস গঠন কোনও স্বতঃস্ফূর্ত প্রক্রিয়া নয়, এটি হওয়ার জন্য তাপমাত্রা 800 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের চেয়ে বেশি প্রয়োজন। তড়িৎ প্রবাহ বৈদ্যুতিন কোষের ইলেক্ট্রোডগুলিতে সংঘটিত রূপান্তরটির জন্য শক্তি সরবরাহ করে।

বৈদ্যুতিনগুলি হ্রাস প্রক্রিয়ায় ক্যাথোডে (-) গ্রাস করা হয় এবং জারণের সময় অ্যানোডে (+) উত্পাদিত হয়। অতএব, ইলেক্ট্রনগুলি আনোড থেকে ক্যাথোডে বৈদ্যুতিন কোষের বাহ্যিক সার্কিট দিয়ে প্রবাহিত হয়।

সরাসরি বর্তমান ব্যাটারি অ্যানোড (+) থেকে ক্যাথোড (-) এ অ-স্বতঃস্ফূর্তভাবে প্রবাহিত করতে বৈদ্যুতিনগুলিকে শক্তি সরবরাহ করে।

ডাউন সেল

ডাউন সেল হ'ল ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের একটি রূপান্তর যা ধাতব না এবং ক্লোরিন গ্যাসের শিল্প উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়।

ডাউনের ইলেক্ট্রোলাইটিক সেলটিতে এমন ডিভাইস রয়েছে যা ধাতব সোডিয়াম এবং ক্লোরিন গ্যাস পৃথকভাবে সংগ্রহের অনুমতি দেয়। ধাতব সোডিয়াম উত্পাদন এই পদ্ধতি এখনও খুব ব্যবহারিক।

তড়িৎ বিশ্লেষণ দ্বারা একবার মুক্তি পাওয়ার পরে, তরল ধাতব সোডিয়াম নিষ্কাশিত, ঠান্ডা করা হয় এবং ব্লকগুলিতে কাটা হয়। পরে, এটি একটি জড় মাধ্যমের মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়, যেহেতু সোডিয়াম জল বা বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সংস্পর্শে বিস্ফোরক প্রতিক্রিয়া করতে পারে।

ধাতব সোডিয়াম উত্পাদনের চেয়ে কম ব্যয়বহুল প্রক্রিয়াতে সোডিয়াম ক্লোরাইডের তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে শিল্পে ক্লোরিন গ্যাস উত্পাদিত হয়।

অ্যাপ্লিকেশন

শিল্প সংশ্লেষ

- শিল্পে, বৈদ্যুতিন সংশ্লেষ এবং বিভিন্ন অ লৌহঘটিত ধাতুর বৈদ্যুতিন সংস্থায় বৈদ্যুতিন কোষ ব্যবহৃত হয়। প্রায় সমস্ত উচ্চ-বিশুদ্ধতা অ্যালুমিনিয়াম, তামা, দস্তা এবং সীসা বৈদ্যুতিন কোষে শিল্প উত্পাদন করে।

-হাইড্রোজেন জলের বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ দ্বারা উত্পাদিত হয়। এই রাসায়নিক পদ্ধতিটি ভারী জল (ডি ₂ ও) প্রাপ্তিতেও ব্যবহৃত হয় ।

-না, কে এবং এমজি এর মতো ধাতবগুলি গলিত বৈদ্যুতিন বিদ্যুতের বিশ্লেষণ দ্বারা প্রাপ্ত হয়। এছাড়াও, ফ্লোরাইড এবং ক্লোরাইডের মতো অ ধাতবগুলি বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ দ্বারা প্রাপ্ত হয়। তদুপরি, NaOH, KOH, Na ₂ CO ₃ এবং KMnO ₄ এর মতো যৌগগুলি একই পদ্ধতি দ্বারা সংশ্লেষিত হয়।

ধাতুগুলির আবরণ এবং পরিশোধন

- একটি উচ্চ মানের ধাতু সঙ্গে একটি নিকৃষ্ট ধাতু লেপ প্রক্রিয়া ইলেক্ট্রোপ্লেটিং হিসাবে পরিচিত। এর উদ্দেশ্য হ'ল নিম্ন ধাতবটির জারা রোধ করা এবং এটি আরও আকর্ষণীয় করা। ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষগুলি এই উদ্দেশ্যে বৈদ্যুতিন সংযোগে ব্যবহৃত হয়।

-শক্তি ধাতু বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ দ্বারা পরিমার্জন করা যেতে পারে। তামার ক্ষেত্রে ধাতুর খুব পাতলা চাদর ক্যাথোডে স্থাপন করা হয় এবং অপরিষ্কার তামাটির বড় রডগুলি এনোডে সংশোধন করা হয়।

সমাজে সম্মোহিত আইটেমের ব্যবহার প্রচলিত। গহনা এবং টেবিলওয়ালা সাধারণত রূপা হয়; সোনার গয়না এবং বৈদ্যুতিক যোগাযোগের উপর বৈদ্যুতিন সংযুক্ত করা হয়। অনেকগুলি জিনিস সজ্জাসংক্রান্ত উদ্দেশ্যে তামা দিয়ে আবৃত।

- গাড়িগুলিতে ক্রোম স্টিলের ফেন্ডার এবং অন্যান্য অংশ রয়েছে। 0.0002 মিমি পুরু চকচকে পৃষ্ঠ তৈরি করতে একটি গাড়ির বাম্পারের ক্রোম প্লাটিংয়ে ক্রোম ইলেক্ট্রোডোপজিশনের মাত্র 3 সেকেন্ড সময় লাগে।

- ধাতুর তড়িৎ বিদ্যুত্পদ থেকে কালো এবং রুক্ষ পৃষ্ঠ তৈরি হয়। ধীর তড়িৎক্ষেত্র মসৃণ পৃষ্ঠতল উত্পাদন করে s "টিনের ক্যান" ইলেক্ট্রোলাইসিস দিয়ে টিনের সাথে প্রলেপ দেওয়া ইস্পাত দিয়ে তৈরি। কখনও কখনও এই ক্যানগুলি ক্রোম স্তরটির পুরুত্বের সাথে এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশে ক্রোমযুক্ত থাকে।

তথ্যসূত্র

1. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি রসায়ন. (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ শেখা।
2. ইমেডিকাল প্রস্তুতি। (2018)। তড়িৎ বিশ্লেষণ প্রয়োগ। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: emedicalprep.com থেকে
3. উইকিপিডিয়া। (2018)। ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
4. অধ্যাপক শাপেলি পি। (2012)। গ্যালভ্যানিক এবং বৈদ্যুতিন কোষ থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: butane.chem.uiuc.edu
5. বোডনার রিসার্চ ওয়েব। (SF)। বৈদ্যুতিন কোষ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chemed.chem.purdue.edu থেকে