전해제련및정련



■ 전해제련 및 정련

● 전기분해의 원리

◆ 반쪽전지반응

황산동용액 속에 담근 2장의 동판을 생각해 보자. 외부에서 2장의 동판사이에 전류를 흘리게 되면 한쪽은 음극이 될 것이고, 다른 쪽은 양극이 될 것이다. 두 전극사이에 걸리는 전위의 영향으로 용액 속의 동이온은 음극쪽으로 이동할 것이다.

이와 같은 반응의 두개의 반쪽 전지는 다음과 같다.

Cu+2 + 2e- = Cu(음극)

Cu(양극) = Cu++ + 2e-

위의 두 반쪽전지를 합하면 다음의 하나의 전지반응으로 나타난다.

Cu(양극) = Cu(음극)

◆ 파라데이의 법칙(Faradays law)

(1) 전극에서 석출된 물질의 양은 전기조를 통하는 전기량에 직접 비례한다.

(2) 같은 당량의 물질은 같은 전기량을 소요로 한다.

파라데이 제 2 법칙

W = Mit / nF : dW/M = dm = (i /nf )dt

여기서 dW : 석출된 금속의 양, M : 석출된 금속의 원자량, dm : 시간의 증분 dt 에서 석출된 금속의 몰수

n : 전해액 속의 금속 이온의 원자가, t : 시간, i : 전류, F : 파라데이상수

◆ 전해조전압

(1) 옴저항(ohmic resistance)

R = r L / A

r : 전해질의 비저항, A : 단면적 , L : 전도체의 길이

　 (2) 분극

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