Unterschied zwischen Galvanik und Elektrolyse

Galvanik gegen Elektrolyse

Was ist Elektrolyse??

Elektrolyse ist ein Prozess, bei dem chemische Verbindungen mit einem Gleichstrom unterbrochen werden. Daher benötigt der Elektrolyseprozess eine externe elektrische Energiequelle für den Betrieb. Bei der Elektrolyse ist eine spontane chemische Reaktion erforderlich. Damit die Elektrolyse stattfinden kann, sollte die Substanz elektrischen Strom durchlassen. Daher sollte hierfür eine Elektrolytlösung vorhanden sein. Dieser enthält freie Ionen, die aus einer Substanz in der Schmelze hergestellt oder in einem anderen Lösungsmittel gelöst werden. Oxidations-Reduktionsreaktionen finden in der Elektrolyse statt. Grundsätzlich gibt es zwei Elektroden, die als Anode und Kathode bezeichnet werden. Gegenläufig geladene Ionen werden von den Elektroden angezogen. An der Anode findet eine Oxidationsreaktion statt, und an der Kathode findet die Reduktionsreaktion statt. Elektroden werden in Elektrolytlösungen eingetaucht. Normalerweise handelt es sich bei diesen Lösungen um ionische Lösungen, die sich auf den Elektrodentyp beziehen. Beispielsweise werden Kupferelektroden in Kupfersulfatlösungen und Silberelektroden in Silberchloridlösung eingetaucht. Diese Lösungen sind unterschiedlich. daher müssen sie getrennt werden. Die gebräuchlichste Art, sie zu trennen, ist eine Salzbrücke. Die Energie für die Ionenbewegung zu den Elektroden und zu deren Reduktion oder Oxidation wird von der externen Stromversorgung geliefert.

Elektrolyse ist ein weit verbreitetes Konzept und wird in Elektrolysezellen verwendet. Wenn wir beispielsweise Kupfer und Silber als die beiden Elektroden in der Zelle verwenden, ist Silber mit dem positiven Anschluss einer externen Energiequelle (einer Batterie) verbunden. Kupfer ist mit dem Minuspol verbunden. Da der negative Anschluss elektronenreich ist, fließen Elektronen von hier zur Kupferelektrode. So wird Kupfer reduziert. An der Silberelektrode findet eine Oxidationsreaktion statt, und die freigesetzten Elektronen werden an den Elektronenmangel-Pluspol der Batterie gegeben. Es folgt die Gesamtreaktion, die in einer Elektrolysezelle stattfindet, die Kupfer- und Silberelektroden aufweist.

2Ag (s) + Cu²⁺ (aq) ⇌2 Ag⁺ (aq) + Cu (s)

Technisch wird das Elektrolysekonzept zur Herstellung von Metallen im reinen Zustand wie Al, Mg, Ca, Na und K verwendet. Ferner wird es zur Herstellung von Chlor, Wasserstoffbrennstoff, Sauerstoff usw. Verwendet.

Galvanik

Galvanisieren ist ein Beschichtungsverfahren zum Beschichten von Elektroden mit Metallionen. Die chemische Grundlage dieses Prozesses ist die Elektrolyse. Daher erfordert die Galvanisierung ein externes elektrisches Feld, um die Metallionen zu bewegen. Anfangs sind Metallionen in der Lösung frei. Mit der Zuführung von elektrischem Strom bewegen sich diese Ionen zur Kathode und werden dort reduziert, um das nullwertige Metall zu erzeugen. Dieses Metall bedeckt die leitfähige Elektrode. Galvanisierung wird verwendet, um die Dicke der Schichten zu erhöhen. In der Schmuckindustrie werden damit billige Produkte (z. B. Produkte aus Kupfer) mit Silber oder Gold beschichtet. Dies wird auch verwendet, um Metallobjekte mit einem anderen Metall zu beschichten. Durch diesen Prozess können Eigenschaften gegeben werden, die das Ausgangsmetall nicht hat. Korrosionsschutz, Verschleißfestigkeit und Schmierfähigkeit sind nur wenige solcher Eigenschaften, die einem Metall verliehen werden können.