电化学

电解池

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想象把充电器插进一缸液体里,去强迫一个自然界自己绝不肯做的反应。那一缸就是电解池:一种装置,由外部电源驱动电流穿过电解质,迫使一个非自发的化学变化发生——把水拆开、提纯金属,或把一种金属镀到另一种上面。

它和任何电化学电池有同样的部件——浸在电解质里的两个电极——但这里是外部的电池或电源在推动电子。电源从阳极抽走电子(在那里强行氧化),把它们塞到阴极(在那里强行还原)。因为反应是被往坡上推的,电能被消耗掉,并以化学变化的形式储存在产物里。

电解池是电化学工业的脊梁:铝和氯气的生产、铜的提纯、电镀,以及每一块可充电电池充电的那一面。要记住的关键对照是原电池。在那里,是自发反应产生电;而这里,是电被花掉去驱动反应。硬件可以完全相同——区别只在能量流动的方向。

在炼铝厂里,一个巨大的电解池让数千安的电流穿过熔融的氧化铝。电流把金属从氧那里硬扯下来——这个反应若是放着不管,绝不会自己进行。

炼铝电解池:用强大的电力把金属从矿石里硬撕出来。

两类电池的正负号是反的。在电解池里,阳极是正极、阴极是负极——和原电池正好相反——但在两者中氧化都仍然发生在阳极。

又称
电解池電解槽電解池