1. Elektwòd
Anòd
Anòd la ak katod gen fonksyon diferan epi yo gen diferan kondisyon materyèl.
Divize an de kategori: idrosolubl ak ensolubl. Nan selil elektwolitik pou rafine kòb kwiv mete, materyèl anod la se kòb kwiv mete anpoul yo ka rafine. Li fonn nan solisyon an pandan elektwoliz pou ranpli kòb kwiv mete ki soti nan solisyon an nan katod la. Nan selil elektwolitik yo itilize pou elektwolize solisyon akeuz (tankou solisyon dlo sale), anod yo ensolubl epi yo fondamantalman pa chanje pandan pwosesis elektwoliz la, men yo souvan gen yon efè katalitik sou reyaksyon anod yo te pote soti sou sifas elektwòd la. Nan endistri chimik, anod ensolubl yo sitou itilize.
Anplis de sa nan satisfè egzijans debaz yo nan materyèl elektwòd jeneral (tankou konduktiviti, fòs aktivite katalitik, pwosesis, sous, pri), materyèl anod yo dwe tou ensolubl ak ki pa passive nan polarizasyon anodik fò ak anolit pi wo-tanperati. , ak estabilite segondè. Graphite ki depi lontan te materyèl ki pi lajman itilize anod. Sepandan, grafit se pore, gen fòs mekanik pòv, epi li fasil soksid nan gaz kabonik. Li toujou ap korode ak kale pandan pwosesis elektwoliz la, sa ki lakòz distans elektwòd la piti piti ogmante ak vòltaj selil la ogmante. Lè yo itilize pou elektwoliz nan solisyon dlo sale, twòp potansyèl evolisyon klò sou elektwòd grafit la wo tou.
Elektwòd oksid metal la ki te fòme pa kouch oksid ruthenium ak oksid Titàn sou yon baz Titàn pwopoze pa H. Beer nan ane 1960 yo se te yon gwo inovasyon nan materyèl anod. Ruthenium diyoksid gen bon aktivite katalitik pou sèten reyaksyon anod tankou evolisyon klò ak evolisyon oksijèn, epi li ka travay nan dansite aktyèl segondè ak vòltaj selil relativman ba. Karakteristik ki pi eksepsyonèl la se ke li gen bon estabilite chimik ak lavi k ap travay li yo pi long pase sa yo ki an anod grafit. Pou egzanp, nan elektwolizè dyafram yo itilize nan pwodiksyon chlor-alkali, lavi yo ka rive jwenn plis pase 10 ane. Paske li pa fasil korode epi li se dimansyon ki estab, yo rele sa yon anod dimansyon ki estab. Yo nan lòd yo adapte yo ak diferan kondisyon ak itilizasyon, lòt konpozan ka ajoute nan kouch la. Pou egzanp, ajoute fèblan ak iridyòm ka ogmante twòp potansyèl oksijèn ak amelyore selektivite nan anod la. Ajoute platinum ka amelyore estabilite elektwòd la. Kounye a, anod metal presye kouvwi yo te lajman ankouraje nan endistri chimik la.
Nan elektwolizè sèl fonn, paske tanperati elektwoliz la pi wo pase sa ki nan elektwolizè solisyon akeuz, kondisyon pou materyèl anod yo pi sevè. Pou elektwoliz nan idroksid sodyòm fonn, yo jeneralman itilize asye, nikèl ak alyaj yo. Pou elektwoliz nan klori fonn, sèlman grafit ka itilize.
Katod
Lè yo itilize metal oswa alyaj kòm katod a, depi li travay nan yon potansyèl relativman negatif, li ka souvan jwe yon wòl nan pwoteksyon katodik epi li mwens korozivite, kidonk materyèl katod la pi fasil pou chwazi. Nan yon selil elektwolitik akeuz, katòd la jeneralman pwodui yon reyaksyon evolisyon idwojèn epi li gen yon gwo potansyèl. Se poutèt sa, direksyon amelyorasyon prensipal la nan materyèl katod se diminye overpotential evolisyon idwojèn. Eksepte lè w ap itilize asid silfirik kòm elektwolit la, plon oswa grafit yo dwe itilize kòm katod la, asye kabòn ki ba se yon materyèl katod souvan itilize. Yo nan lòd yo diminye konsomasyon pouvwa, yo itilize divès metòd kounye a pou prepare katod ki gen gwo zòn sifas espesifik ak aktivite katalitik, tankou katod ki pore nikèl plake.
Yo nan lòd yo amelyore kalite pwodwi, materyèl katod espesyal ka itilize tou. Pou egzanp, nan katod mèki yo itilize pou elektwolize solisyon dlo sale pou pwodui soda mordan lè l sèvi avèk metòd mèki a, yo itilize gwo twòp potansyèl de evolisyon idwojèn soti nan mèki pou egzeyate iyon sodyòm pou jenere amalgam sodyòm, ki se lè sa a itilize nan yon espesyal. ekipman, amalgam sodyòm dekonpoze ak dlo pou prepare solisyon alkali wo-pite, gwo konsantrasyon. Anplis de sa, nan lòd pou konsève pou enèji elektrik, yon katod ki konsome oksijèn kapab tou itilize pou diminye oksijèn nan katod la pou ranplase reyaksyon evolisyon idwojèn lan. Dapre kalkil teyorik, vòltaj selil la ka redwi pa 1.23V.
2. Dyafram
Yo nan lòd yo anpeche melanje nan pwodwi katod ak anod epi evite posib reyaksyon danjere, nan selil elektwolitik, yo fondamantalman itilize dyafram yo separe chanm yo katod ak anod. Dyafram nan bezwen gen yon sèten porosite pou pèmèt iyon yo pase san yo pa pèmèt molekil oswa bul yo pase. Lè aktyèl la ap koule nan dyafram nan, gout vòltaj ohmik dyafram nan dwe ba. Kondisyon pèfòmans sa yo rete fondamantalman chanje pandan itilizasyon, epi yo mande pou bon estabilite chimik ak fòs mekanik anba aksyon elektwolit yo nan katod ak anod chanm yo. Lè elektwoliz dlo, elektwolit yo nan katod ak anod chanm yo se menm bagay la. Dyafram selil elektwolitik la sèlman bezwen separe chanm katod ak anod pou asire pite idwojèn ak oksijèn epi anpeche eksplozyon ki te koze pa melanje idwojèn ak oksijèn. Yon sitiyasyon ki pi komen ak konplike se konpozisyon elektwolit nan chanm katod ak anod selil elektwolitik la diferan. Nan moman sa a, dyafram nan bezwen tou anpeche difizyon mityèl ak entèraksyon nan pwodwi elektwolitik nan elektwolit yo nan chanm yo katod ak anod. Pou egzanp, dyafram nan selil elektwolitik dyafram nan pwodiksyon chlor-alkali ka ogmante rezistans nan iyon idroksid ki soti nan chanm katod la nan chanm anod la.
Dyafragm yo te fè nan materyèl inaktif, tankou dyafram yo amyant yo itilize depi lontan nan endistri a klor-alkali. Sepandan, pèfòmans nan séparateur amyant se enstab. Lè sèl la gen enpurte kalsyòm ak mayezyòm, presipitasyon idroksid fasil pwodwi nan separateur la, diminye pèmeyabilite a. Nan tanperati relativman wo ak anba aksyon elektwolit, anfle ak detachman ka rive. Dekole. Pou rezon sa a, résine ka ajoute nan amyant kòm yon materyèl ranfòse, oswa yon manbràn mikroporous ka fèt ak résine kòm kò prensipal la, ki ka anpil amelyore estabilite a ak fòs mekanik. Manbràn echanj kasyon an devlope nan pwodiksyon chlor-alkali nan dènye ane yo se yon nouvo kalite materyèl manbràn. Li gen selektivite pou pèmeyasyon ion, sa ki ka fondamantalman anpeche iyon klori antre nan chanm katod la, pou yo ka pwodwi yon solisyon alkali ak kontni klori sodyòm ki ba anpil.