Elektrolízissel

Elektrolízis olyan kémiai bomlási folyamat, amely külső elektromos energia hatására valósul meg. Olyan oldatban vagy olvadékban zajló redox-reakciók összessége, amelyet az elektródokra kapcsolt áram hajt. Az áram irányításával lehetővé válik, hogy nem spontán reakciók jöjjenek létre.

Az elektrolízist általában egy elektrolitos cellában végzik: két elektróda van, a katódon redukció, az anódon oxidáció zajlik; az elektródokat és az elektrolitot külső energiaforrás kapcsolja össze, így az elektronáramlás az anódtól a katód felé történik.

Az elektrolit típusa szerint lehet vizes oldat vagy olvadék. Vizes oldatban például a katódon hidrogéngáz, az anódon pedig oxigéngáz keletkezik. Ipari alkalmazások közé tartozik a klór-alkália folyamat, amely klórgázt és nátrium-hidroxidot (illetve hidrogént) állít elő; és a Hall–Héroult eljárás, amely olvadékban történő elektrolízissel alumíniumot nyer.

Az elektrolízis sok területen használatos: elektroplatírozás és felületi bevonatok készítése, finomítás és tisztítás, hidrogén és egyéb elemek előállítása, valamint a megújuló energiák alkalmazását támogató technológiák.

Elméleti hátterét Faraday törvényei írják le: a kiválasztott anyag mennyisége arányos a folyó elektromos töltéssel. A gyakorlati hatékonyságot számos tényező befolyásolja, például az overpotential, az elektrolit összetétele és a hőmérséklet, valamint az elektrodaanyagok aktivitása és a szellőztetés.