elektrolüüsil

Elektrolüüs on keemiline lagunemisprotsess, mille käigus ühend laguneb elementideks või lihtsamateks ühenditeks, kui lahus või sulam juhitakse läbi elektrivoolu elektrolüütis. Protsessi teostavad kaks elektroodi: katood (negatiivne) ja anood (positiivne). Ioonid liiguvad elektrivoolu toimel: kationid liiguvad katoodile ja anioonid anoodile; katoodil toimub reduktsioon, anoodil oksüdatsioon. Netoreaktsioon sõltub elektrolüdi koostisest. Faradaysed seadused seostavad elektrivool keemiliste muutustega: elektrikogus Q võrdub elektronide arv n korrutis Faradaysi konstantiga F (Q = nF). Energia tarve ja efektiivsus sõltub temperatuurist, elektrolüdi kontsentratsioonist ning elektroodide materjalidest.

Rakendused: elektroplaatimine (metallkatete moodustamine või parandamine), kloori ja naatriumhüdroksiidi tootmine kloor-alkali protsessi kaudu, metallide puhastamine ja ladestamine ning vee elektrolüüs vesiniku ja hapniku tootmiseks. Suurte metallide tootmisel kasutatakse Hall-Héroult protsessi alumiiniumi valmistamiseks, mis on väga energiakulukas.

Ajalugu: elektrolüüsi mõisted ja põhiprintsiipe on uuritud 19. sajandi algusest alates; Humphry Davy demonstreeris elektrolüüsi põhiprintsiipe 1807. Aastatel 1880–1900 arendati selle põhjal tööstuslikke rakendusi.

Ohutus: protsess nõuab märkimisväärset elektrienergiat ja võib tekitada gaase ning kemikaale; töös tuleb järgida asjakohaseid ohutusnõudeid ja korraldusi.