1. 전해질 :
* 용융 NaCl : 가장 일반적인 방법은 고온 (약 801 ° C)에서 고체 NaCl을 녹이는 것입니다. NaCl은 용융 상태에서만 전기를 전달하기 때문입니다.
* 수성 NaCl : 덜 효율적이지만, 전기 분해는 NaCl의 수용액에서도 발생할 수있다. 그러나 물의 존재와 경쟁 반응으로 인해 더 복잡합니다.
2. 전극 :
* 불활성 전극 : 이들은 화학 반응에 참여하지 않는 전극이며, 원하는 생성물이 형성되도록합니다. 일반적인 불활성 전극은 흑연 (탄소) 및 백금입니다.
3. 직류 (DC) 출처 :
* 직류 (DC) 전원 : DC 전원은 전자 화학 반응을 구동하기 위해 전자의 지속적인 흐름을 제공하는 데 필수적입니다. 이것은 일반적으로 배터리 또는 전원 공급 장치입니다.
4. 적절한 전압 :
* 충분한 전압 : 전기 화학 반응의 활성화 에너지를 극복하려면 최소 전압 (전기 분해 전압)이 필요합니다. 이 전압은 사용 된 특정 전해질 및 전극 재료에 따라 다릅니다.
5. 제품 분리 :
* 다이어프램 또는 멤브레인 : 전기 분해 생성물이 서로 반응하는 것을 방지하기 위해, 다이어프램 또는 막을 종종 양극 및 음극 구획을 분리하는 데 사용됩니다.
전기 분해 반응 :
용융 NaCl :
* 음극 : NA + + E- → NA (나트륨 금속이 형성됨)
* 양극 : 2CL- → CL2 + 2E- (염소 가스가 방출됩니다)
수성 NaCl :
* 음극 : 2H2O + 2E- → H2 + 2OH- (수소 가스가 방출됩니다)
* 양극 : 2CL- → CL2 + 2E- (염소 가스가 방출됩니다)
* 경쟁 반응 : 2H2O → O2 + 4H + + 4E- (산소 가스, 특히 고농도의 NACL에서 방출됩니다)
참고 : 수성 NaCl에서의 전기 분해 생성물은 NaCl의 농도에 의존한다. 낮은 농도에서, 음극의 주요 생성물은 수소 가스이며, 고농도에서는 염소 가스가 양극의 주요 생성물입니다.
안전 고려 사항 :
* 용융 NaCl의 전기 분해가 관련된 고온으로 인해 매우 위험합니다.
* 염소 가스는 독성이 있으며주의해서 다루어야합니다.
소금의 전기 분해는 나트륨 금속, 염소 가스 및 기타 화학 물질을 생산하는 데 사용되는 필수 산업 공정입니다. 플라스틱, 제약 및 기타 제품의 생산을 포함하여 다양한 산업에서 수많은 응용 프로그램이 있습니다.
