1. Leictreoid
Anóid
Tá feidhmeanna éagsúla ag an anóid agus an chatóid agus tá ceanglais ábhartha éagsúla acu.
Roinnte i dhá chatagóir: intuaslagtha agus dothuaslagtha. I gcealla leictrealaíoch chun copar a scagadh, is é an t-ábhar anóid copar blister intuaslagtha le scagadh. Tuaslagann sé isteach sa tuaslagán le linn leictrealú chun an copar a thagann as an tuaslagán ag an gcatóid a athlánú. I gcealla leictrealaíoch a úsáidtear chun réitigh uiscí a leictrealú (cosúil le réitigh uisce salann), tá na anóidí dothuaslagtha agus go bunúsach ní athraíonn siad le linn an phróisis leictrealú, ach is minic a bhíonn tionchar catalaíoch acu ar na frithghníomhartha anóid a dhéantar ar an dromchla leictreoid. Sa tionscal ceimiceach, úsáidtear anóidí dothuaslagtha den chuid is mó.
Chomh maith le bunriachtanais na n-ábhar leictreoid ghinearálta a chomhlíonadh (cosúil le seoltacht, neart gníomhaíochta catalaíoch, próiseáil, foinse, praghas), ní mór ábhair anóid a bheith dothuaslagtha agus neamh-fhulangach freisin i bpolarú anodic láidir agus anailítí ardteochta. , le cobhsaíocht ard. Tá graifít ar an ábhar anóid is mó a úsáidtear le fada. Mar sin féin, tá graifít scagach, tá neart meicniúil lag, agus ocsaídítear go héasca i dé-ocsaíd charbóin é. Déantar é a chreimeadh agus a scafa i gcónaí le linn an phróisis leictrealú, rud a fhágann go n-ardóidh an t-achar leictreoid de réir a chéile agus go n-ardóidh an voltas cille. Nuair a úsáidtear é le haghaidh leictrealú tuaslagán uisce salann, tá an ró-acmhainneacht éabhlóid clóirín ar an leictreoid graifít ard freisin.
Ba nuálaíocht mhór in ábhair anóid é an leictreoid ocsaíd miotail a foirmíodh le sciath ocsaíd ruitéiniam agus ocsaíd tíotáiniam ar bhonn tíotáiniam a mhol H. Beer sna 1960í. Tá gníomhaíocht chatalaíoch maith ag dé-ocsaíd ruitéiniam d'imoibrithe anóid áirithe mar éabhlóid clóirín agus éabhlóid ocsaigine, agus féadann sé oibriú ag dlús ard reatha le voltas cille réasúnta íseal. Is í an ghné is suntasaí ná go bhfuil cobhsaíocht mhaith ceimiceach aige agus go bhfuil a shaol oibre i bhfad níos faide ná anóidí graifíte. Mar shampla, i leictrealaitheoirí scairt a úsáidtear i dtáirgeadh clóir-alcaile, is féidir lena saolré níos mó ná 10 mbliana a bhaint amach. Toisc nach bhfuil sé éasca a chreimeadh agus go bhfuil sé cobhsaí ó thaobh an toise de, tugtar anóid tríthoiseach cobhsaí air. D'fhonn oiriúnú do riachtanais agus úsáidí éagsúla, is féidir comhpháirteanna eile a chur leis an sciath. Mar shampla, is féidir le stáin agus iridiam a chur leis an ró-acmhainneacht ocsaigine agus feabhas a chur ar roghnaíocht an anóid. Is féidir le platanam a chur leis cobhsaíocht an leictreoid a fheabhsú. Faoi láthair, tá anóidí miotail lómhara-brataithe miotail curtha chun cinn go forleathan sa tionscal ceimiceach.
I leictrealaitheoirí salainn leáite, toisc go bhfuil an teocht leictrealú i bhfad níos airde ná mar a bhíonn i leictreailíeoirí tuaslagáin uiscí, tá na ceanglais maidir le hábhair anóid níos déine. Le haghaidh leictrealú hiodrocsaíd sóidiam leáite, úsáidtear cruach, nicil agus a gcóimhiotail go ginearálta. Le haghaidh leictrealú clóiríd leáite, ní féidir ach graifít a úsáid.
catóide
Nuair a úsáidtear miotail nó cóimhiotail mar an gcatóid, ós rud é go n-oibríonn sé ag acmhainneacht réasúnta diúltach, is féidir go minic ról a bheith aige i gcosaint cathodach agus nach bhfuil sé níos lú creimneach, agus mar sin tá an t-ábhar catóide níos éasca a roghnú. I gcill leictrealaíoch uiscí, táirgeann an catóide imoibriú éabhlóid hidrigine go ginearálta agus tá ró-acmhainneacht ard aige. Dá bhrí sin, is é príomh-threo feabhsaithe na n-ábhar catóide ná an ró-acmhainneacht éabhlóid hidrigine a laghdú. Ach amháin nuair a úsáidtear aigéad sulfarach mar an leictrilít, ní mór luaidhe nó graifít a úsáid mar chatóid, is ábhar catóide a úsáidtear go coitianta é cruach ísealcharbóin. D'fhonn tomhaltas cumhachta a laghdú, úsáidtear modhanna éagsúla faoi láthair chun catóidí a ullmhú a bhfuil achar dromchla ard sonrach agus gníomhaíocht chatalaíoch acu, mar shampla catóidí póiriúla nicilphlátáilte.
D'fhonn cáilíocht an táirge a fheabhsú, is féidir ábhair chatóide speisialta a úsáid freisin. Mar shampla, sa chatóid mearcair a úsáidtear chun tuaslagán uisce salann a leictrealú chun sóid loiscneach a tháirgeadh ag baint úsáide as an modh mearcair, úsáidtear an t-overpotential ard d'éabhlóid hidrigine ó mhearcair chun hiain sóidiam a urscaoileadh chun amalgam sóidiam a ghiniúint, a úsáidtear ansin i speisialta. trealamh, déantar amalgam sóidiam a dhianscaoileadh le huisce chun tuaslagán alcaile ard-íonachta, ard-tiúchana a ullmhú. Ina theannta sin, d'fhonn fuinneamh leictreach a shábháil, is féidir catóide a ídíonn ocsaigine a úsáid freisin chun ocsaigin a laghdú ag an gcatóid chun an t-imoibriú éabhlóid hidrigine a athsholáthar. De réir ríomhaireachtaí teoiriciúla, is féidir an voltas cille a laghdú 1.23V.
2. Scairt
D'fhonn cosc a chur ar mheascadh táirgí catóide agus anóid agus frithghníomhartha díobhálacha féideartha a sheachaint, i gcealla leictrealaíoch, úsáidtear diaphragms go bunúsach chun na seomraí catóide agus anóid a scaradh. Ní mór porosity áirithe a bheith ag an scairt chun ligean do hiain dul tríd gan ligean do mhóilíní nó boilgeoga dul tríd. Nuair a shreabhann sruth tríd an scairt, ní mór titim voltas óhmic an scairt a bheith íseal. Fanann na ceanglais feidhmíochta seo gan athrú go bunúsach le linn úsáide, agus éilíonn siad cobhsaíocht mhaith ceimiceach agus neart meicniúil faoi ghníomhaíocht na leictreailítí sna seomraí catóide agus anóid. Nuair a bhíonn uisce á leictrealú, tá na leictrilítí sna seomraí catóide agus anóid mar an gcéanna. Ní mór do scairt na cille leictrealaíoch ach na seomraí catóide agus anóid a scaradh chun íonacht hidrigine agus ocsaigine a chinntiú agus pléascanna a chosc de bharr mheascadh hidrigine agus ocsaigine. Staid níos coitianta agus níos casta ná go bhfuil na comhdhéanamh leictrilít i ndlísheomraí catóide agus anóid na cille leictrealaíoch difriúil. Ag an am seo, ní mór don scairt freisin idirleathadh agus idirghníomhú táirgí leictrealaíoch a chosc i leictreailítí na ndlísheomraí catóide agus anóid. Mar shampla, is féidir leis an scairt sa chill leictrealaíoch scairt i dtáirgeadh clóir-alcaile friotaíocht na n-ian hiodrocsaíde a mhéadú ón seomra catóide go dtí an seomra anóid.
Tá diaphragms déanta as ábhair támha, mar na scairteanna aispeiste a úsáidtear le fada sa tionscal clóir-alcaile. Mar sin féin, tá feidhmíocht deighilteoirí aispeiste éagobhsaí. Nuair a bhíonn neamhíonachtaí cailciam agus maignéisiam sa sáile, gintear deascadh hiodrocsaíd go héasca sa deighilteoir, ag laghdú an tréscaoilteachta. Ag teochtaí réasúnta ard agus faoi ghníomh an leictrilít, d'fhéadfadh swelling agus scaoileadh tarlú. Éirí de thalamh. Chun na críche seo, is féidir roisín a chur le aispeist mar ábhar athneartaithe, nó is féidir membrane microporous a dhéanamh le roisín mar phríomhchorp, rud a d'fhéadfadh feabhas mór a chur ar chobhsaíocht agus ar neart meicniúil. Is cineál nua ábhar membrane é an membrane malairte cation a forbraíodh i dtáirgeadh clóirí-alcaile le blianta beaga anuas. Tá roghnaíocht aige maidir le tréscaoileadh ian, rud a d'fhéadfadh cosc a chur go bunúsach ar iain chlóiríd dul isteach sa seomra catóide, ionas gur féidir tuaslagán alcaile le hábhar clóiríd sóidiam an-íseal a tháirgeadh.
