Elektrolisis

Elektrolisis adalah salah satu cara yang diakui untuk menghasilkan produk bahan kimia dari negara asal mereka. Misalnya, logam tembaga diproduksi oleh electrolyzing suatu larutan sulfat tembaga, yang disiapkan oleh leaching bijih bantalan tembaga dengan sulfat asam . Atau, kita dapat mempersiapkan gas klorin dan larutan natrium hidroksida oleh electrolyzing suatu larutan natrium klorida, yang ada di alam dalam bentuk padat sebagai batuan garam dan juga tersedia sebagai matahari atau vakum menguap garam. Larutan natrium klorida (garam dapur umum) sering disebut "air garam."
Produk utama adalah klorin elektrolisis, gas hidrogen, dan natrium hidroksida (biasa disebut "caustic soda" atau hanya "kaustik"). Namun, jika elektrolit dipertahankan pada pH sebesar 6,5 atau 10, satu dapat membentuk chlorate atau hipoklorit dari klorin electrogenerated dan kaustik. Ini adalah dasar untuk produksi elektrolitik dari chlorate natrium atau sodium hipoklorit (umumnya dikenal sebagai "pemutih").
Penggunaan Akhir Klorin dan natrium hidroksida
Klorin dan natrium hidroksida di antara sepuluh bahan kimia yang diproduksi di dunia dan terlibat dalam pembuatan berbagai macam produk yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Ini termasuk: farmasi, deterjen, deodoran, desinfektan, herbisida, pestisida, dan plastik.
Pengamatan pertama dari aplikasi mungkin untuk pemutih klorin adalah efeknya pada masalah sayuran. In 1774, Pada 1774, Carl Wilhelm menyelidiki reaktivitas-kuning kehijauan gas yang dihasilkan selama reaksi yang melibatkan oksidasi asam klorida oleh bijih mangan dioksida (pyrolusite). Pada 1785, Berthollet gagal mencoba menggunakan unsur klorin untuk pemutih tekstil untuk menggantikan solar pemutihan. Unsur klorin menyebabkan ketidaknyamanan kepada para pekerja, terkorosi bagian logam, dan kain-kain yang lembut. Penggunaan pertama klorin dalam bentuk kalium hipoklorit adalah untuk pemutih, dan tanggal kembali ke 1789. Itu adalah tahun 1808 yang ditandai Davy gas ini kehijauan-kuning sebagai unsur dan menamakannya "klorin."
Pengembangan pemutihan kimia dengan klorin dan penemuan kalsium hipoklorit sebagai pemutih bubuk Cara praktis transportasi khlor sangat penting. Teknologi ini memberikan dampak yang ditandai pada operasi pemutihan tekstil di Britania Raya dan Eropa, yang berada di tengah revolusi industri dengan produksi berkembang, dan karenanya, permintaan tekstil. Penemuan kekuatan alat tenun memberikan kemampuan untuk memproduksi tekstil dalam skala besar. Namun, pemutihan surya, dengan menyebarkan kain di padang terbuka selama berbulan-bulan, menjadi semakin mahal mengingat nilai tanah melonjak. Proses pemutihan klorin tidak hanya mempersingkat operasi dari bulan sampai beberapa hari, tapi juga dibebaskan area luas tanah untuk digunakan lebih produktif. Berdasarkan peningkatan efisiensi sangat pemutihan tekstil, industri pulp dan kertas juga mulai menggunakan bubuk pemutih. Antara 1756, dan 1932 penggunaan klorin dalam industri membuat pulp meningkat. Klor, dalam bentuk Hipoklorit, dihapus warna atau warna bahan yang memproduksi dari serat selulosa, tanpa degradasi berlebihan dari serat.
Penggunaan pertama klorin untuk desinfeksi tanggal kembali ke tahun 1823, ketika digunakan di rumah sakit. Air klorin bekerja di bangsal obstetri untuk mencegah demam nifas pada tahun 1826, dan fumigasi dengan klorin yang dipraktikkan selama epidemi kolera besar Eropa.. Menyusul penemuan bakteri yang bertanggung jawab untuk transmisi penyakit tertentu, beberapa peneliti mempelajari klorinasi baik limbah dan air minum pada tahun 1890 dalam upaya untuk menghancurkan bakteri ini. Pada 1912, penggunaan kaporit untuk pengolahan air sudah menjadi praktek umum. Ada penurunan yang signifikan dalam insiden penyakit yang ditularkan air, seperti tifus. Misalnya, dari Oktober sampai Desember 1909, 549 kasus "tifus musim dingin" dilaporkan di Montreal, Kanada. Setelah klorinasi air minum dimulai tahun 1910, hanya 170 kasus yang dilaporkan untuk periode 4-bulan yang sama. Jadi, hampir semua klorin diproduksi selama abad ke-19 yang dikonsumsi oleh kedua industri. Kilas balik yang penting untuk pertumbuhan industri khlor penggunaannya pada tahun 1912 untuk pemurnian air selama Niagara Falls epidemi tifus. Perlu dicatat bahwa bubuk pemutihan digunakan pada tahun 1897 untuk membersihkan listrik tercemar selama istirahat tipus di Inggris.

Fig. Gambar. 1. 1. Chlorine end uses. Klor akhir menggunakan.
Antara tahun 1920, dan 1940 beberapa aplikasi baru untuk klorin dikembangkan, misalnya, dalam pembuatan ethylene glycol, pelarut diklorinasi, klorida vinil, dan lain-lain. Perang Dunia II memicu pengembangan baru untuk menggunakan klorin untuk kebutuhan militer. Tren ini terus menghasilkan produk baru untuk penggunaan berikut perang sipil. Kemajuan dalam kimia organik sintetik dalam abad ke-19 telah mengakibatkan persiapan pengganti produk alami dan senyawa yang sama sekali baru dan berguna termasuk intermediet dan produk akhir. Klor, karena reaktivitas, sifat unik, dan harga yang rendah, digunakan di banyak ini, termasuk pelarut, farmasi dan pewarna. Pada 1795, dikloroetan diproduksi pada tahun 1831 dan kloroform disintesis. Pada tahun 1848, sifat anestesi kloroform yang diakui dan digunakan dalam praktek bedah.
Saat ini, penggunaan utama klorin dalam pulp dan kertas manufaktur untuk pemutih untuk menghasilkan kualitas tinggi memutih material dan dalam operasi pengolahan air sebagai disinfektan (Gambar 1). Lain menggunakan klorin termasuk produksi bahan kimia organik dan anorganik. Volume terbesar kimia organik manufaktur yang melibatkan klorin polivinil klorida (PVC). PVC adalah sangat serbaguna termoplastik, digunakan di berbagai produk sehari-hari. Penggunaan utama klorin dalam produksi bahan kimia anorganik adalah titanium dioksida (pigmen banyak digunakan), dibuat dari bijih alami (ilmenit atau rutil).

Fig. Gambar. 2. 2. Caustic soda end uses. caustic soda akhir menggunakan.
akhir Pemanfaatan kaustik (sodium hidroksida) yang beragam dibandingkan dengan menggunakan klorin (Gambar 2). Aplikasi utamanya berada di netralisasi reaksi dan membentuk anionik spesies seperti aluminat dan zincates. Dalam pembuatan bahan kimia organik, kaustik digunakan untuk netralisasi asam , pH control, gas menggosok off, dehydrochlorination, dan sebagai sumber natrium selama berbagai reaksi kimia. Sebagai contoh, digunakan dalam tahap dehydrochlorination produksi epoxy resin dan hidrolisis reaksi melibatkan epiklorohidrin dalam pembentukan gliserin, yang digunakan dalam, farmasi / minuman industri makanan dan tembakau
Penggunaan utama kaustik untuk membuat bahan kimia anorganik adalah dalam produksi hipoklorit untuk keperluan rumah tangga dan industri pemutihan. Juga, gunakan dalam industri pulp dan kertas adalah dalam produksi sulfida hidrosulfida natrium dan natrium untuk pulping mekanis. Hal ini juga digunakan dalam aplikasi pengolahan makanan, yang mencakup pemindahan kulit kentang, tomat dll, untuk diproses lebih lanjut.