1. 설정 :
* 전해 세포 : 액체 (전해질)에 용해 된 화합물 (일반적으로 금속)이 침지 된 용기.
* 직류 (DC) 출처 : 꾸준한 전기 흐름을 제공하는 배터리 또는 전원 공급 장치.
2. 과정 :
* 전해질 : 화합물을 용매 (종종 물)에 용해시켜 이온을 형성한다. 이온은 전하를 운반하는 원자 또는 분자입니다.
* 전극 : DC 소스가 연결되면 한 전극이 양으로 하전되고 (양극) 및 다른 전극이 음으로 하전됩니다 (음극).
* 이온 마이그레이션 : 양으로 하전 된 이온 (양이온)이 캐소드에 끌 리고 음으로 하전 된 이온 (음이온)이 양극에 끌립니다.
* 산화 환원 반응 : 전극에서 화학 반응이 발생합니다.
* 산화 : 양극에서 음이온은 전자를 잃고 산화됩니다.
* 감소 : 캐소드에서, 양이온은 전자를 얻고 감소된다.
* 요소 분리 : 화학적 반응은 화합물로부터 순수한 원소를 형성한다.
예 :물의 전기 분해
* 화합물 : 물 (HATER)
* 전해질 : 물 자체는 H+ 및 OH 이온을 함유하는 전해질 역할을합니다.
* 전극 : 비활성 전극 (백금 또는 탄소 등)이 사용됩니다.
* 반응 :
* 양극 : 2H₂O → O₂ + 4H + + 4E⁻ (산소 가스가 생산됨)
* 음극 : 4H + + 4E 4 → 2H₂ (수소 가스 생산)
* 결과 : 물은 원소, 수소 및 산소 가스로 분해됩니다.
전기 분해에 영향을 미치는 요인 :
* 전해질 농도 : 더 높은 농도는 일반적으로 전기 분해 속도를 증가시킵니다.
* 전압 : 전압이 높을수록 전기 분해 속도가 증가합니다.
* 전극 재료 : 일부 전극 재료는 특정 반응에 대해 다른 전극 재료보다 더 효과적입니다.
전기 분해의 적용 :
* 알루미늄 생산 : 알루미늄은 전기 분해를 사용하여 광석 (보크 사이트)에서 추출됩니다.
* 염소 생산 : 염소 가스는 소금물 (바닷물)의 전기 분해에 의해 생성됩니다.
* 전기 도금 : 전기 분해는 금속 물체를 다른 금속의 얇은 층으로 코팅하는 데 사용됩니다.
* 금속의 정화 : 전기 분해는 금속에서 불순물을 제거하는 데 사용될 수 있습니다.
중요한 참고 : 전기 분해는 강력한 기술이지만 전기 및 화학 물질을 신중하게 처리해야합니다. 항상 적절한 안전 절차를 따르고 적절한 장비를 사용하십시오.