Elektrolizery laboratoryjne – właściwości i zastosowanie

Elektrolizery laboratoryjne

Elektrolizery to specjalistyczne urządzenia pomiarowe, służące do laboratoryjnej analizy ilościowej metali. Wykorzystują one zjawisko elektrolizy, czyli zmiany struktury substancji chemicznych, która zachodzi pod wpływem zewnętrznego napięcia elektrycznego. Czym jednak charakteryzuje się elektrolizer laboratoryjny i jakie dokładnie ma zastosowania?

Jak działa elektrolizer laboratoryjny?

Głównym elementem elektrolizera jest tuleja metalowa umieszczona na podgrzewanym stoliku z mieszadłem magnetycznym. Wkłada się do niej zlewkę wypełnioną analizowanym elektrolitem, w którym zanurzane są elektrody najczęściej wykonane z platyny. Po uruchomieniu przepływu prądu w zlewce dochodzi do elektrolizy. Jony metali wędrują w stronę katody i osadzają się na niej, tracąc swój ładunek dodatni. Dzięki przyrostowi wagowemu elektrody można precyzyjnie określić skład badanej substancji. W prawidłowym przebiegu analizy istotnych jest wiele różnych parametrów, dlatego producent aparatury laboratoryjnej umieszcza w urządzeniu panel, który umożliwia m.in. regulację temperatury, prędkości mieszania czy napięcia.

Zastosowanie elektrolizera w analizie kąpieli galwanicznych

Elektrolizer laboratoryjny stosuje się najczęściej przy ilościowej analizie chemicznej. W ten sposób można oznaczyć m.in. miedź, nikiel, kadm bądź cynk. Procedurę postępowania podczas badania możemy znaleźć w instrukcji, którą zawsze udostępnia dany producent aparatury laboratoryjnej. Przykładowo w celu oznaczenia miedzi w kąpieli siarczanowej, należy pobrać odmierzoną objętość badanego roztworu i umieścić ją w zlewce, dodając do niego stężony kwas azotowy i wodę. Elektrolizę przeprowadza się stopniowo, zwiększając stężenie prądu, aż do zaniku niebieskiego zabarwienia roztworu. Następnie poprzez zważenie przemytej i wysuszonej katody, określa się ilość miedzi.

Dodatkowe możliwości zastosowania elektrolizera

Elektrolizery mogą również służyć do otrzymywania gazów (np. wodoru cząsteczkowego) lub innej syntezy opartej na redukcji określonych jonów. Jako przyrządy pomocnicze mogą odgrywać rolę źródła prądu stałego w badaniu właściwości kąpieli galwanicznych. Pozwala to na zbadanie parametrów, takich jak wydajność katodowa, wgłębność kąpieli, zdolność krycia, zakres prądowego osadzania powłok czy zdolność mikrowygładzania. Elektrolizer laboratoryjny posiada zatem bardzo wszechstronne zastosowanie i dlatego stanowi niezastąpione narzędzie w większości pracowni analitycznych.