電化學

電解池

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想像把充電器插進一缸液體裡,去強迫一個自然界自己絕不肯做的反應。那一缸就是電解池:一種裝置,由外部電源驅動電流穿過電解質,迫使一個非自發的化學變化發生——把水拆開、提純金屬,或把一種金屬鍍到另一種上面。

它和任何電化學電池有同樣的部件——浸在電解質裡的兩個電極——但這裡是外部的電池或電源在推動電子。電源從陽極抽走電子(在那裡強行氧化),把它們塞到陰極(在那裡強行還原)。因為反應是被往坡上推的,電能被消耗掉,並以化學變化的形式儲存在產物裡。

電解池是電化學工業的脊梁:鋁和氯氣的生產、銅的提純、電鍍,以及每一塊可充電電池充電的那一面。要記住的關鍵對照是原電池。在那裡,是自發反應產生電;而這裡,是電被花掉去驅動反應。硬件可以完全相同——區別只在能量流動的方向。

在煉鋁廠裡,一個巨大的電解池讓數千安的電流穿過熔融的氧化鋁。電流把金屬從氧那裡硬扯下來——這個反應若是放著不管,絕不會自己進行。

煉鋁電解池:用強大的電力把金屬從礦石裡硬撕出來。

兩類電池的正負號是反的。在電解池裡,陽極是正極、陰極是負極——和原電池正好相反——但在兩者中氧化都仍然發生在陽極。

又稱
电解池電解槽電解池