คำนวณมวลของสารที่ผลิตหรือใช้ในระหว่างการอิเล็กโทรไลซิสโดยการป้อนกระแส, เวลา, และวัสดุอิเล็กโทรด โดยอิงจากกฎของฟาราเดย์สำหรับการคำนวณทางอิเล็กโทรเคมีที่แม่นยำ
มวลโมลาร์: 63.55 g/mol,ประจุ: 2,ใช้ในสายไฟฟ้าและการชุบ
ผลลัพธ์จะอัปเดตโดยอัตโนมัติเมื่อคุณเปลี่ยนค่า
คำนวณ การตกตะกอนของมวลอิเล็กโทรไลซิส อย่างแม่นยำด้วยเครื่องคำนวณออนไลน์ฟรีของเราโดยใช้กฎของฟาราเดย์ เหมาะสำหรับการชุบโลหะ การกลั่นโลหะ และการใช้งานทางอิเล็กโทรเคมี
อิเล็กโทรไลซิส เป็นกระบวนการทางอิเล็กโทรเคมีพื้นฐานที่ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีที่ไม่เกิดขึ้นเอง กระบวนการนี้ เครื่องคำนวณอิเล็กโทรไลซิส ใช้กฎของฟาราเดย์เพื่อกำหนด มวลของสารที่ผลิตหรือบริโภค ที่อิเล็กโทรดระหว่างการอิเล็กโทรไลซิสอย่างแม่นยำ ไม่ว่าคุณจะเป็นนักเรียนที่เรียนรู้เกี่ยวกับอิเล็กโทรเคมี นักวิจัยที่ทำการทดลอง หรือวิศวกรอุตสาหกรรมที่ปรับปรุง กระบวนการชุบโลหะ เครื่องคำนวณนี้ให้วิธีที่ตรงไปตรงมาในการคาดการณ์ปริมาณของวัสดุที่ตกตะกอนหรือถูกละลายระหว่างการอิเล็กโทรไลซิส
กฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับอิเล็กโทรไลซิสกำหนดความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างปริมาณของประจุไฟฟ้าที่ผ่านอิเล็กโทรไลต์และปริมาณของสารที่เปลี่ยนแปลงที่อิเล็กโทรด หลักการนี้เป็นพื้นฐานของการใช้งานในอุตสาหกรรมหลายอย่าง รวมถึงการชุบโลหะ การกลั่นอิเล็กโทร การชนะอิเล็กโทร และการผลิตสารเคมีบริสุทธิ์สูง
เครื่องคำนวณของเราอนุญาตให้คุณป้อนกระแส (ในแอมแปร์) ระยะเวลา (ในวินาที) และเลือกจากวัสดุอิเล็กโทรดทั่วไปเพื่อคำนวณมวลของสารที่ผลิตหรือบริโภคระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสได้ทันที อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายทำให้การคำนวณทางอิเล็กโทรเคมีที่ซับซ้อนสามารถเข้าถึงได้สำหรับผู้ใช้ทุกระดับความเชี่ยวชาญ
กฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับอิเล็กโทรไลซิสระบุว่ามวลของสารที่ผลิตที่อิเล็กโทรดระหว่างการอิเล็กโทรไลซิสมีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณไฟฟ้าที่ถ่ายโอนที่อิเล็กโทรดนั้น สูตรทางคณิตศาสตร์คือ:
โดยที่:
เนื่องจากประจุไฟฟ้า สามารถคำนวณได้จากกระแสที่คูณด้วยเวลา () สูตรจึงสามารถเขียนใหม่ได้ว่า:
โดยที่:
กระแส (I): การไหลของประจุไฟฟ้า วัดเป็นแอมแปร์ (A) ในอิเล็กโทรไลซิส กระแสแสดงถึงอัตราที่อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจร
เวลา (t): ระยะเวลาของกระบวนการอิเล็กโทรไลซิส โดยทั่วไปวัดเป็นวินาที สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม อาจเป็นชั่วโมงหรือวัน แต่การคำนวณจะแปลงเป็นวินาที
มวลโมเลกุล (M): มวลของหนึ่งโมลของสาร วัดเป็นกรัมต่อโมล (g/mol) แต่ละธาตุมีมวลโมเลกุลเฉพาะตามน้ำหนักอะตอมของมัน
จำนวนประจุ (z): จำนวนอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอนต่อไอออนระหว่างปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลซิส ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาอิเล็กโทรเคมีเฉพาะที่เกิดขึ้นที่อิเล็กโทรด
ค่าคงที่ของฟาราเดย์ (F): ตั้งชื่อตามไมเคิล ฟาราเดย์ ค่าคงที่นี้แสดงถึงประจุไฟฟ้าที่นำโดยหนึ่งโมลของอิเล็กตรอน ค่าอยู่ที่ประมาณ 96,485 คูลอมบ์ต่อโมล (C/mol)
มาคำนวณมวลของทองแดงที่ตกตะกอนเมื่อกระแส 2 แอมแปร์ไหลเป็นเวลา 1 ชั่วโมงผ่านสารละลายทองแดงซัลเฟต:
ดังนั้นประมาณ 2.37 กรัมของทองแดงจะถูกตกตะกอนที่แคโทดระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสนี้
เครื่องคำนวณอิเล็กโทรไลซิสของเราออกแบบมาให้ใช้งานง่ายและเป็นมิตรกับผู้ใช้ ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อคำนวณมวลของสารที่ผลิตหรือบริโภคระหว่างการอิเล็กโทรไลซิส:
การคำนวณอิเล็กโทรไลซิสมีการใช้งานจริงมากมายในหลายสาขา:
การชุบโลหะเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนของชั้นโลหะบาง ๆ ลงบนวัสดุอื่นโดยใช้การอิเล็กโทรไลซิส การคำนวณที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ:
ตัวอย่าง: ผู้ผลิตเครื่องประดับต้องการตกตะกอนชั้นทองคำหนา 10 ไมครอนบนแหวนเงิน โดยใช้เครื่องคำนวณอิเล็กโทรไลซิส พวกเขาสามารถกำหนดกระแสและเวลาที่ต้องการเพื่อให้ได้ความหนานี้ ปรับปรุงกระบวนการผลิตและลดการสูญเสียทองคำ
อิเล็กโทรไลซิสมีความสำคัญในการสกัดและทำให้โลหะบริสุทธิ์:
ตัวอย่าง: โรงกลั่นทองแดงใช้การอิเล็กโทรไลซิสเพื่อทำให้ทองแดงบริสุทธิ์จาก 98% เป็น 99.99% โดยการคำนวณกระแสที่ต้องการต่อหนึ่งตันของทองแดง พวกเขาสามารถปรับปรุงการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
การคำนวณอิเล็กโทรไลซิสเป็นพื้นฐานในด้านการศึกษาวิชาเคมีและการวิจัย:
ตัวอย่าง: นักเรียนเคมีทำการทดลองเพื่อตรวจสอบกฎของฟาราเดย์โดยการชุบทองแดง โดยใช้เครื่องคำนวณ พวกเขาสามารถคาดการณ์มวลที่คาดว่าจะตกตะกอนและเปรียบเทียบกับผลลัพธ์จากการทดลองเพื่อคำนวณประสิทธิภาพและระบุแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด
การเข้าใจอิเล็กโทรไลซิสช่วยในการออกแบบระบบป้องกันการกัดกร่อน:
ตัวอย่าง: บริษัทวิศวกรรมทางทะเลออกแบบการป้องกันแคโทดสำหรับแพลตฟอร์มในทะเล เครื่องคำนวณช่วยกำหนดมวลของอนุภาคที่เสียสละที่ต้องการและอายุการใช้งานที่คาดหวังตามอัตราการบริโภคที่คำนวณได้
อิเล็กโทรไลซิสถูกใช้ในการบำบัดน้ำและการผลิตไฮโดรเจน:
ตัวอย่าง: บริษัทพลังงานหมุนเวียนผลิตไฮโดรเจนผ่านการอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ เครื่องคำนวณช่วยให้พวกเขากำหนดอัตราการผลิตและประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ ปรับปรุงการดำเนินงานเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนสูงสุด
ในขณะที่กฎของฟาราเดย์ให้วิธีที่ตรงไปตรงมาสำหรับการคำนวณผลลัพธ์ของอิเล็กโทรไลซิส แต่ก็มีวิธีการและข้อพิจารณาอื่น ๆ:
สำหรับระบบที่มีความสำคัญต่อจลนศาสตร์ของปฏิกิริยา สมการบัตเลอร์-โวลเมอร์ให้โมเดลที่ละเอียดมากขึ้นของปฏิกิริยาอิเล็กโทรด โดยคำนึงถึง:
วิธีการนี้ซับซ้อนมากขึ้น แต่ให้ความแม่นยำที่มากขึ้นสำหรับระบบที่มีแรงดันกระตุ้นที่สำคัญ
ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม วิธีการเชิงประจักษ์ที่อิงจากข้อมูลเชิงทดลองอาจถูกนำมาใช้:
วิธีการเหล่านี้สามารถคำนึงถึงความไม่สมบูรณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่ไม่ถูกจับโดยการคำนวณทางทฤษฎี
วิธีการเชิงคอมพิวเตอร์ขั้นสูงให้การวิเคราะห์ที่ครอบคลุม:
ค้นพบเครื่องมือเพิ่มเติมที่อาจมีประโยชน์สำหรับการทำงานของคุณ