elektrolyysinen

Elektrolyysinen on adjektiivi, joka viittaa elektrolyysin kanssa liittyviin ilmiöihin ja prosesseihin. Elektrolyysi on kemiallinen hajoitus tai muu muutos, joka tapahtuu, kun sähköenergiaa johdetaan nestemäisessä elektrolyytissä tai sulassa suolessa. Prosessi vaatii ulkoisen virtalähteen eikä se ole spontaani kemiallinen reaktio ilman sähkövirtaa.

Perinteisesti elektrolyysissä energia ohjaa hapettumis- ja pelkistymisreaktioita elektrodeilla. Anodilla tapahtuu oksidatiiviset reaktiot ja katodilla pelkistymisreaktio, jolloin aineet siirtyvät ionimuotoon ja usein uusi aine muodostuu. Prosessi on ei-spontaani ilman sähkövirtaa, toisin kuin galvaninen solu, jossa energia vapautuu sähkövirran muodossa.

Komponentit: elektrolyytti, joka johtaa ioneja (liuos tai sulanut suola); elektrodyytit, joita pitkin elektronit liikkuvat; sekä virtalähde, joka tarjoaa tarvittavan jännitteen. Yleiskäyttöisissä järjestelmissä elektrolyytti on sähkönjohtava ja sen koostumus sekä lämpötila vaikuttavat reaktioiden kulkuun ja energiankulutukseen. Elektrodeina käytetään usein metalleja tai hiiliä, riippuen prosessin tavoitteista.

Esimerkkejä elektrolyysistä ovat veden elektrolyysi, jossa vesi hajoaa vedyksi ja hapniksi; chlor-alkali -prosessi, jolla tuotetaan klori- ja natriumhydroksidia; sekä metallien elektrolyyttinen jalostus ja pinnoitus. Näissä prosesseissa elektrolyysillä voidaan tuottaa puhdasta ionista alkuainetta, taata metallin talteenottoa tai toteuttaa pinnan käsittelyä.

Historia ja merkitys: elektrolyysi mullisti kemian ja materiaalitekniikan kehityksen 1800-luvulla. Nykyisin energian hinta ja ympäristövaikutukset määrittelevät sen käyttökohteita sekä teollisuudessa että tutkimuksessa.