電気分解のメカニズム：故障
電気分解とは、電気エネルギーを使用して非分類の化学反応を促進するプロセスです。それは本質的に、化学反応が電気エネルギーを生成するバッテリーの反対です。これがメカニズムの内訳です：
1。コンポーネント：
* 電解質： 電気を導入できるイオンを含む溶液または溶融物質。
* 電極： 電解質に浸漬された2つの導電性材料（通常は金属）。
* 直接電流（DC）電源： プロセスを促進する電気エネルギーを提供します。
2。プロセス：
* 電極電位： 電極がDC電源に接続されている場合、それらの間に電位差が作成されます。これにより、電解質内に電界が発生します。
* イオン移動： 電解質のイオンは、反対の電荷で電極に向かって移動します。
* カチオン（陽性イオン） カソード（負の電極）に向かって移動します。
* アニオン（負イオン） アノード（正の電極）に向かって移動します。
* 酸化還元反応： 電極では、酸化還元反応が発生します。
* 削減 カソードで行われます：イオンは電子を獲得し、中性原子または分子になります。
* 酸化 アノードで行われます：原子または分子は電子を失い、イオンになります。
* 全体的な反応： 両方の電極での組み合わせた酸化還元反応により、電解質が分解され、新しい物質が生成されます。
3。電気分解に影響する要因：
* 電解質濃度： 濃度が高いほど、導電率が高く、反応速度が高くなります。
* 電極材料： 一部の電極は他の電極よりも反応的であり、反応の速度と種類に影響します。
* 適用電圧： 電圧が高いほど、反応の駆動力が増加しますが、副反応を引き起こす可能性もあります。
4。電解の応用：
電気分解には、以下を含む多数のアプリケーションがあります。
* 金属の生産： 電気分解は、ボーキサイトのアルミニウムのような鉱石から金属を抽出するために使用されます。
* 電気めっき： 装飾的または保護目的で、他の金属の薄い層を備えた金属表面をコーティングします。
* 化学物質の生産： 電気分解は、塩素、水酸化ナトリウム、および水素を生成するために使用されます。
* 水の精製： 電気分解は、塩や金属などの水から不純物を除去するために使用できます。
5。例：
* 水の電解： 水の電気分解は、カソードで水素ガスを生成し、アノードで酸素ガスを生成します。
* 塩化ナトリウムの電解： これにより、カソードで液体ナトリウムが生成され、アノードで塩素ガスが生成されます。
本質的に、電気分解は電気エネルギーの力を活用して、自然に発生しない化学反応を強制します。多数の産業および技術的アプリケーションを備えた多目的プロセスです。
