電化學

把一節電池裝進手電筒，電池內部的化學反應便悄悄地把電子從一個電極推出去，穿過燈泡，再從另一個電極回來。把這個過程反過來——接上電源，強行讓電流通過一種液體——你就能給湯匙鍍上銀，或者把水拆成兩種氣體。電化學研究的正是化學變化與電之間這條雙向通道。

更確切地說，電化學研究的是物質之間發生電子轉移的反應，以及如何讓這股電子流以電流的形式沿著導線流動。當一個反應釋放能量時，它可以驅動電流（電池）；當你提供電流時，它可以驅動一個本來不會自發發生的反應（電解）。這場交接總是發生在電極上，也就是金屬或碳的表面與溶液相接觸的那道邊界。

這很重要，因為現代生活有太多東西靠它運轉：每一塊電池和燃料電池、鋁和氯氣的冶煉提純、電鍍、測量酸鹼度或血糖的感測器，還有鐵的緩慢生鏽，全都是電化學。這個領域把看不見的電子帳目，和一個你能用儀錶測出的量——電壓與電流——聯繫了起來。