Diaphragma-Verfahren


Diaphragma-Verfahren

Das Diaphragma-Verfahren ist ein vorrangig bei Elektrolysen und Redoxreaktionen (in galvanischen Elementen) genutztes Verfahren, das darauf beruht, dass die beiden Elektroden sowie ihre Ionenlösungen durch eine poröse Wand, das Diaphragma, getrennt werden. Das Diaphragma ist dabei nur für spezielle Ionen (z. B. Natrium- oder Sulfationen) durchlässig. Dies bringt wiederum den Ladungsausgleich zwischen den Elektroden, welcher für den Ablauf der Reaktion unerlässlich ist. Da bei der Elektrolyse im Kathodenraum negative Ladungsträger entstehen, im Anodenraum positive Ladungsträger, sorgt das Diaphragma für einen Ausgleich an Ladungsträgern. Kathoden- und Anodenraum vermischen sich somit nicht. Bedeutend ist dieser Effekt, um unerwünschte Verbindungen von Nebenprodukten zu verhindern, denn dies würde die chemische Reaktion zum Erliegen bringen. Durch ein Diaphragma sinkt jedoch die Elektrolysespannung.

Gegenwärtig wird bei vielen Elektrolysen Nafion als Diaphragma-Ionenaustauscherharz eingesetzt. Da es negative Ladungsträger enthält, ist es für Anionen unpassierbar, Kationen können jedoch hindurch gelangen. In früherer Zeit verwendete man auch Baumwolle, Textilien, Pergament, Ton, Glasfritten, Kieselgur, Glaspulver u. ä. als Diaphragmen für Elektrolysen.

Quellen

  • Ernst Bartholomé: Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Band 6, S. 473