التحليل الكهربائي هو عملية كيميائية تعتمد على مرور التيار الكهربائي في محلول أو مصهور مادة لإحداث تفاعلات كيميائية تفصل العناصر المكونة لها. تُعد هذه العملية من أهم الطرق الصناعية المستخدمة في إنتاج المعادن وتنقية الخامات، لا سيما الألمنيوم والمعادن الأخرى.
أولًا: إنتاج الألمنيوم
يُعتبر الألمنيوم من أكثر المعادن أهمية في الصناعة نظرًا لخفته ومقاومته للصدأ. ولكن الألمنيوم لا يوجد في الطبيعة بشكل حر، بل على هيئة خامات مثل البوكسيت (Al₂O₃·xH₂O).
لإنتاج الألمنيوم، يتم استخدام التحليل الكهربائي للمراحل التالية:
تحضير المادة المصهورة:
يتم استخلاص أكسيد الألمنيوم من خام البوكسيت، ثم يذاب في فلوريد الألمنيوم (Cryolite) لتقليل درجة انصهاره وجعل التحليل الكهربائي ممكنًا.
التحليل الكهربائي:
يتم وضع المصهور في خلية كهربائية تحتوي على قطبين (الموجب والموجب).
عند مرور التيار الكهربائي، تتحرر أيونات الألمنيوم عند الكاثود (القطب السالب) وتترسب على شكل معدن سائل، بينما يتكون الأكسجين عند الأنود (القطب الموجب).
جمع الألمنيوم النقي:
بعد انتهاء التحليل، يتم جمع الألمنيوم المصهور وتصفيته ليصبح جاهزًا للاستخدام الصناعي.
ثانيًا: تنقية الخامات
التحليل الكهربائي ليس فقط لإنتاج الألمنيوم، بل يستخدم أيضًا لتنقية المعادن من الشوائب، مثل:
تنقية النحاس:
يتم استخدام التحليل الكهربائي لإزالة الشوائب من النحاس الخام.
يترسب النحاس النقي على الكاثود، بينما تبقى الشوائب في القاع أو على الأنود على شكل عجينة تعرف بـ”الأنود الرقيق”.
تنقية المعادن الثمينة:
الذهب والفضة يمكن تنقيتهما عبر التحليل الكهربائي لإنتاج معدن نقي بنسبة 99.9٪ تقريبًا.
أهمية التحليل الكهربائي
إنتاج المعادن النقية لاستخدامها في الصناعات المختلفة مثل الطيران، السيارات، والكهرباء.
تحسين كفاءة المواد وتقليل فقدها.
تمكين الصناعات من استخراج المعادن من خامات منخفضة التركيز بطريقة اقتصادية.
- الاجابة : صواب.
التحليل الكهربائي يمثل حجر الزاوية في صناعة المعادن الحديثة. من خلاله يمكن إنتاج الألمنيوم الخالص من خاماته، وتنقية المعادن الأخرى من الشوائب، مما يدعم الصناعات المتقدمة ويوفر مواد أساسية ذات جودة عالية.
