Hankkimme hopeaa monista jokapäiväisistä asioista. Hopea on erittäin tärkeä metalli, jota käytetään monissa osa-alueissa yliopistollisessa elämässä, erityisesti sähköisen elämän yhteydessä. Esimerkiksi sitä käytetään kotien rakentamiseen, putkien valmistamiseen sekä puhelinten ja tietokoneiden tuotantoon. Hopeaanodien elektrolyysi on yksi tärkeimmistä menetelmistä hopeman valmistuksessa. Tähän käytämme erityistä ratettua, jossa on pieniä entiteettejä, kuten hopeajonisteita veteessä, jotka annetaan prosessille. Käyttämme hopeaa toisesta osasta, jota kutsutaan anodiksi, siirtämällä sen ratteeseen elektrolyysin avulla ja siirtämällä sen sitten toiseen osaan, jota kutsutaan katodiksi. Tämä on menetelmä, joka mahdollistaa meille pureimman laadun hopean tuottamisen tehokkaimmalla tavalla.
Kuparikatodien elektrolyysissä on oleellista saada oikea katodon suunnittelu, jotta prosessi voi toimia oikein. Katodeille voidaan käyttää erilaisia materiaaleja, vaikkakin kuparikatodit ovat yleisesti käytettyjä tällaisessa tyypin prosessissa. Katodon rakenteeseen liittyvä tapa voi vaikuttaa siihen, kuinka optimaalisesti elektrolyysi toimii. Katodi on tärkeä, koska sen koko, muoto ja pinta-tekstuuri kaikki vaikuttavat siihen, miten sähkö kulkee sen kautta ja millä nopeudella kupari hajoo ratkaisuun. Mitä parempi katodon suunnittelu on, sitä nopeammin tuotamme kuparia.
Anodin valinta on ratkaiseva optimaalisen koparin tuotannon kannalta. Erilaisten anodimateriaalien ominaisuudet määräävät, kuinka tehokkaasti kopari dissosdii. Esimerkiksi joidenkin materiaalien dissosiotiheys saattaa olla liian hidas lisäelektrolysaattorissa. Toisaalta jotkut materiaalit saattavat kulumista nopeammin, koska ne korrodoivat helposti ja rostelevat nopeasti – mikä vaikuttaa merkittävästi siihen, kuinka paljon koparia voimme tuottaa. Lisää ja parempia materiaaleja anodeille tekee elektrolyysin tehokkaammaksi, mikä tarkoittaa, että voimme tuottaa koparia taloudellisemmin.
Yksi muu asia, joka on hyvä tietää kuparintuotannosta, on kuinka saasteet voivat vaikuttaa elektrolyysiprosessiin. Määrittelemme saasteet kaikki ei-halutuiksi aineiksi, jotka voivat johtua monista lähteistä. Ne löytyvät yleensä joko anoodimateriaalista, elektrolyysiratkaisusta tai jopa katoodimateriaalista. Jos nämä saasteet toimivat myrkyllisesti, tämä vaikuttaa elektrolyysireaktioihin ja voi myös vahingoittaa laitteita, jotka ovat tarpeen sen tekemiseen. Nämä ovat välttämättömiä saasteita, jotka voivat aiheuttaa ongelmia elektrolyysissä, joten on tärkeää ymmärtää, mitenlaista saastetta voi esiintyä tässä ja miten niiden vaikutus prosessiin voidaan vähentää hieman.
Muuta kuin anodin suunnittelua, sopivan anodimateriaalin valintaa ja impuriteettien hallintaa, on edelleen monia muita tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, kuinka tehokkaasti kuparielektrolyysi toimii. Nämä sisältävät esimerkiksi: ratkeaman lämpötilan, pH:n tai kulkevan sähkövirtan tasot, jotka kaikki vaikuttavat siihen, kuinka hyvin tämä prosessi toimii. Nämä ovat tekijöitä, joilla voimme seurata ja säätää, jotta varmistamme, että kuparin tuotanto vastaa kaikkien tarpeita.
EN
