Elektrolyyttijärjestelmien

Elektrolyyttijärjestelmät viittaavat järjestelmiin, joissa sähkön johtavuus perustuu vapaasti liikkuvien ionien läsnäoloon. Tällaiset järjestelmät muodostuvat tyypillisesti elektrolyytistä, joka on aine, joka dissosioituu ioneiksi liuottimessa tai sulassa tilassa. Yleisimpiä elektrolyyttejä ovat suolat, hapot ja emäkset. Kun elektrolyytti joutuu kosketuksiin veden kanssa, sen molekyylit polarisoituvat ja ympäröivät elektrolyytin ionisia rakenneosia, mikä johtaa ionien vapautumiseen liuokseen.

Sähkövirta kulkee elektrolyyttijärjestelmässä, kun ulkoinen sähkökenttä kohdistetaan elektrolyyttiin. Positiivisesti varautuneet ionit, eli kationit, liikkuvat kohti negatiivista elektrodia (katodia), ja negatiivisesti varautuneet ionit, eli anionit, liikkuvat kohti positiivista elektrodia (anodia). Tämä ionien liike luo sähkövirran. Elektrolyyttijärjestelmiä hyödynnetään monissa sovelluksissa, kuten akuissa, polttokennoissa, sähkökemiallisissa antureissa ja teollisissa prosesseissa, kuten metallien pinnoituksessa ja elektrolyyttisessä puhdistuksessa.

Elektrolyytin ominaisuudet, kuten sen ionien pitoisuus ja liikkuvuus, vaikuttavat suoraan järjestelmän johtavuuteen. Vahvat elektrolyytit dissosioituvat lähes täydellisesti, kun taas heikot elektrolyytit dissosioituvat vain osittain. Tämä ero vaikuttaa sähkön johtavuuden tehokkuuteen. Elektrolyyttijärjestelmien toiminta perustuu siis kemiallisen energian muuntamiseen sähköenergiaksi tai päinvastoin ionien liikkeen avulla sähkökentän vaikutuksesta.