ما هي الكهرلة ( التحليل بالكهرباء )؟
الكهرلة ( التحليل بالكهرباء ) هي عملية تحليل مركب ما إلى أجزائه بالكهرباء ، ولإنجاح هذه العملية يجب أن يكون المركب موصلا للكهرباء – إما مصهورا أو محلولا – وأن يحوي أيونات طليقة الحركة ذات شحنات كهربائية . ويوضع مسريان فلزيان ، أو كربونيان ، يعرفان بالإلكترودين ، في المادة المراد كهرلتها ، وتدعى الكهرل ( الإلكتروليت ) . عند وصل الإلكترودين بالبطارية تسري الكهرباء عبر السائل ، فتتحرك أيونات المركب الموجبة الشحنة نحو الإلكترود السالب ( المهبط أو الكاثود ) ، وتتحرك الأيونات السالبة الشحنة نحو الإلكترود الموجب ( المصعد أو الأنود ) وهكذا ينحل المركب إلى جزءين .
الأنودة :
إذا أمر تيار كهربائي في محلول حامضي ، وكان الأنود من الألومنيوم مكونا طبقة واقية من أكسيد الألومنيوم ، ويعرف هذا بالأنودة . وتعد رقائق الألومنيوم الملونة بصباغ هذه الطبقة الأكسدية .
ما هي الأيونات المتحركة ؟
عند إمرار الكهرباء في محلول كلوريد البوتاسيوم ( بوكل ) في الماء ، لا ينحل كلوريد البوتاسيوم فقط بل الماء أيضا . وذلك لأن كلا أيونات البوتاسيوم وأيونات الهدروجين ، وكلاهما موجبة الشحنة ، تتجه نحو الكاثود . وبما أن البوتاسيوم الشديد التفاعلية " يفضل " البقاء في الحالة الأيونية ، فإنه يبقى في المحلول ويبتعث غاز الهدروجين فقط . أما أيونات الكلوريد والهدروكسيد ، وكلاهما سالبة الشحنة ، فتتجه إلى الأنود ، حيث يبتعث غاز الكلور فقط فيما تبقى أيونات الهدروكسيد في المحلول .
الطلاء بالكهرباء :
لطلاء جسيم ما ، كمفتاح مثلا ، بطبقة فلزية رقيقة كهربائيا ، يجعل هذا الجسم كاثودا ، والأنود قطعة نقية من فلز الطلاء كالنحاس ، فيما يحوي الكهرل مركبا من هذا الفلز ( ككبريتات النحاس ، مثلا ) عند إمرار التيار الكهربائي ، تتحرك أيونات الفلز عبر المحلول وتترسب على المفتاح فتطليه . وبالطريقة نفسها تصنع علب التنك بطلاء صفائح الفولاذ بالقصدير كهربائيا .
الماء :
عند إمرار الكهرباء في الماء يتكون غاز الهدروجين حول الكاثود وغاز الأكسجين حول الأنود . وحيث إن الماء يحوي ذرتين من الهدروجين لكل ذرة واحدة من الأكسجين ، فإن حجم الهدروجين الناتج يكون ضعف حجم الأكسجين .
التقنية بالكهرلة :
تستخدم الكهرلة ( التحليل بالكهرباء ) في تنقية النحاس المشوب ، وتعرف هذه الطريقة بالتنقية الكهرلية . فيجعل الأنود من النحاس المشوب ، والكاثود صفيحة من النحاس النقي في كهرل من محلول كبريتات النحاس . عند إمرار الكهرباء من المحلول ، ينتقل النحاس النقي من النحاس المشوب إلى صفيحة النحاس النقي ، وتترسب الشوائب في القاع .