電化學
電解
/ ih-lek-TROL-iss-iss /
想像把一個反應往坡上推。水樂意一直當水;它沒有任何衝動要分解成氫氣和氧氣。但只要讓一股足夠強的電流穿過它,你就能硬把它拆開——氣泡從每個電極上升起。電解,就是用電去驅動一個本來不會自發發生的化學反應。
在電解裝置中,外部電源(電池或充電器)像一臺電子泵。它從一個電極抽走電子,把它們塞到另一個電極上,強行讓一個電極發生氧化、另一個發生還原,哪怕這個反應並不自發。被分解的物質必須能傳導離子——通常是熔融的鹽或溶液——這樣離子才能漂向電極並在那裡反應。
電解是重工業的主力。鋁就是這樣從礦石中提取出來的;氯氣和氫氧化鈉靠電解鹽水製得;金屬被提純,物件被電鍍。代價是能量:因為你是在把反應往坡上推,電解總是消耗電功,而不是產生電功。
讓電流通過鹽水,氣泡便出現了:氫氣聚集在一個電極上,氯氣聚集在另一個電極上,同時氫氧化鈉在溶液中積累。沒有電流,這一切都不會發生。
電解鹽水:電流硬把一個絕不會自發發生的分解逼了出來。
你能得到多少產物,由法拉第定律決定:它與通過的電荷量成正比。把電流或時間加倍,沉積或放出的量大致也加倍。
又稱
另見