elektrolyysiprosesseista

Elektrolyysiprosessit perustuvat sähkökemiallisiin reaktioihin, joissa sähköenergiaa käytetään ajamaan ei-spontaaneja kemiallisia reaktioita. Tämä tapahtuu elektrolyyttikennossa, joka koostuu kahdesta elektrodista, anodista ja katodista, jotka on upotettu johtavaan liuokseen tai sulaan, eli elektrolyyttiin. Kun tasavirta johdetaan elektrodien läpi, elektrolyytin ionit alkavat liikkua kohti vastakkaismerkkisiä elektrodeja. Anodissa, joka on positiivinen elektrodi, tapahtuu hapettuminen, jossa aine luovuttaa elektroneja. Katodissa, joka on negatiivinen elektrodi, tapahtuu pelkistyminen, jossa aine vastaanottaa elektroneja.

Elektrolyysiä käytetään monissa teollisissa sovelluksissa. Yksi tunnetuimmista esimerkeistä on veden elektrolyysi, jossa vesi (H2O) hajoaa vedyksi (H2) ja hapeksi (O2). Tätä prosessia hyödynnetään vetykaasun tuotannossa, jota voidaan käyttää polttoaineena. Toinen merkittävä sovellus on metallien tuotanto ja puhdistus. Esimerkiksi alumiinia tuotetaan bauksiitista elektrolyysin avulla Hall-Héroult-prosessissa. Myös kuparin, nikkelin ja muiden metallien jalostuksessa ja pinnoituksessa elektrolyysi on keskeisessä roolissa. Lisäksi elektrolyysiä käytetään kemikaalien, kuten kloorin ja natriumhydroksidin, valmistuksessa suolaliuoksesta. Prosessin tehokkuus riippuu useista tekijöistä, kuten elektrolyytin koostumuksesta, lämpötilasta, virrantiheydestä ja elektrodien materiaalista.