ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ - ಕ್ರಿಯೆಯ ತತ್ವ, ಉದ್ದೇಶ ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು

ನಾನ್-ಫೆರಸ್ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಸತು, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮುಂತಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ತಾಮ್ರ, ನಿಕಲ್, ಸೀಸವನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು (ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು) ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲತತ್ವವೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಸ್ನಾನದ ಮೂಲಕ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು ಹಾದುಹೋದಾಗ ಮತ್ತು ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ಶೇಖರಣೆ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಎಕ್ಟ್ರಾಕ್ಷನ್) ಅಥವಾ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೂಲಕ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ( ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ರಿಫೈನಿಂಗ್). ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಕಲುಷಿತಗೊಳ್ಳದ ಶುದ್ಧ ಸಂಭವನೀಯ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.

ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಲೋಹಗಳು (ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಲವಣಗಳು, ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಬೇಸ್ಗಳ ಪರಿಹಾರಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಇತರ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ, ಹಾಗೆಯೇ ಕರಗಿದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ), ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳು ಎರಡನೇ ದರ್ಜೆಯ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ.ಈ ದ್ರಾವಣಗಳು ಮತ್ತು ಕರಗುವಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವಿಘಟನೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ - ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳ ವಿಘಟನೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಹಡಗಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಜರ್, ನಂತರ ಅಯಾನಿಕ್ ಪ್ರವಾಹವು ಅದರಲ್ಲಿ ಹರಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳು - ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ (ಇವುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ), ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಅಯಾನುಗಳು - ಅಯಾನುಗಳು (ಕ್ಲೋರಿನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ) - ಆನೋಡ್ಗೆ.

ಆನೋಡ್ನಲ್ಲಿ, ಅಯಾನುಗಳು ತಮ್ಮ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ನಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುವ ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾಟಯಾನುಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಅನಿಲಗಳು ಗುಳ್ಳೆಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮೇಲೇರುತ್ತವೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಬಾತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: 1 - ಸ್ನಾನ, 2 - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್, 3 - ಆನೋಡ್, 4 - ಕ್ಯಾಥೋಡ್, 5 - ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು

ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಆನೋಡ್ನಿಂದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 1). ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪರಿಹಾರವು ಖಾಲಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅದನ್ನು ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಬೇಕು. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಎಕ್ಟ್ರಾಕ್ಷನ್) ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆನೋಡ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ, ಎರಡನೆಯದು ಖಾಲಿಯಾದಂತೆ, ಅದರ ಕಣಗಳು, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತವೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಸ್ತುವನ್ನು ಆನೋಡ್ನಿಂದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. . ಆನೋಡ್‌ನ ಲೋಹದಲ್ಲಿರುವ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸದಂತೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವುದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ರಿಫೈನಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಅನ್ನು ಅದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಮತ್ತು ದ್ರಾವಣದ ನಡುವಿನ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಭವದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಈ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಬಿಡುಗಡೆಯು (ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ) ಅದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ವಿಸರ್ಜನೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ (ಅನೋಡಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ).

ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಭವಗಳ ಮೌಲ್ಯವು ಅಯಾನು ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. + 25 ° C ನಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಕೆಲವು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕ 1 ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕ 1. + 25 ° C ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವಗಳು

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಕಡಿಮೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ (ತಾಮ್ರ, ಬೆಳ್ಳಿ, ಸೀಸ, ನಿಕಲ್) ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಕ್ಷಾರೀಯ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳಿವೆ, ಇದು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳಿಗಿಂತ ಮುಂಚೆಯೇ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ನಂತರದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಿಡುಗಡೆಗೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. .

ವಿಶೇಷ ಕ್ರಮಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ವಿಕಸನವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಆದರೆ 1 V ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಲೋಹಗಳನ್ನು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಕ್ಷಾರೀಯ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳು) ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣ. ಈ ಲೋಹಗಳ ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳ ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ವಿಭವಗಳು.1, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ದೊಡ್ಡ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ನಿಜವಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಅದರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಸೀಸ, ತವರ, ನಿಕಲ್ ಮುಂತಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. , ಕೋಬಾಲ್ಟ್, ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಮತ್ತು ಸತು ಸಹ. ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವುದರ ಮೂಲಕ, ಹಾಗೆಯೇ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಕ್ಕೆ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಕೆಳಗಿನ ಎರಡು ನಿಯಮಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

1. ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ವಸ್ತುವಿನ md ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅಥವಾ ಆನೋಡ್‌ನಿಂದ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋಗುವಿಕೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ Azτ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ: me = α/τ, ಇಲ್ಲಿ a ಎಂಬುದು ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ , ಜಿ / ಸಿ.

2. ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಸ್ತುವಿನ A ನ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಲೆನ್ಸಿ n ಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ: mNS = A / 96480n, ಇಲ್ಲಿ 96480 ಫ್ಯಾರಡೆ ಸಂಖ್ಯೆ, C x mol -1.

ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, α= A / 96480n ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನತೆಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ಸ್ನಾನದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಒಂದು ಘಟಕದ ವಿದ್ಯುತ್ನಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ - ಒಂದು ಕೂಲಂಬ್ (ಆಂಪಿಯರ್-ಸೆಕೆಂಡ್).

ತಾಮ್ರ A = 63.54, n =2, α =63.54/96480-2= 0.000329 g / C, ನಿಕಲ್ α =0.000304 g / C, ಸತು α = 0.00034 g / C

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಸೂಚಿಸಿದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ನಾನದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಹಲವಾರು ಅಡ್ಡ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಿಡುಗಡೆ), ಪ್ರಸ್ತುತ ಸೋರಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವಿನ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್.

ಫ್ಯಾರಡೆ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬೇಕಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇಳುವರಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ η1.

ಆದ್ದರಿಂದ, ನಿಜವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ mNS = η1 NS (A / 96480n) NS ಇದು

ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ಯಾವಾಗಲೂ η1

ಪ್ರಸ್ತುತ ದಕ್ಷತೆಯು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಪ್ರವಾಹದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜಕಕ್ಕೆ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಬೇಕಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uel ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ: ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ep (ಅನೋಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ), ಆನೋಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳ ಮೊತ್ತ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ Ep ನಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದಲ್ಲಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್ Ue = IRep (ರೆಪ್ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟಿಕ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್), ಟೈರುಗಳಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಡ್ರಾಪ್, ಸಂಪರ್ಕಗಳು, ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು Uc = I (Rw +Rto +RNS). ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: Uel = Ep + Ep + Ue + Us.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸೇವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: Rel = IUmail = I(Ep + Ep + Ue + Uc)

ಈ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲು ಮೊದಲ ಘಟಕವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉಳಿದವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಶಾಖದ ನಷ್ಟಗಳಾಗಿವೆ. ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ IUe ನಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಾಖದ ಭಾಗವನ್ನು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜಕದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಲವಣಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಖರ್ಚುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸ್ನಾನದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು 1 ಜೆ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇವಿಸಿದ ಪ್ರತಿ ಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು.ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ವಸ್ತುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಇಳುವರಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು qe = (αη1) /Uel100 ಎಂಬ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಇಲ್ಲಿ α - ವಸ್ತುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಮಾನ, g / C, η1 - ಪ್ರಸ್ತುತ ಔಟ್‌ಪುಟ್, Uemail - ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೆಲ್, ವಿ.