electrolysis是什么意思,electrolysis的意思翻译、用法、同义词、例句
electrolysis英标
英:/'ɪˌlekˈtrɒləsɪs/ 美:/'ɪˌlekˈtrɑːləsɪs/
类别
TOEFL,SAT
常用词典
n. [化学] 电解,[化学] 电解作用;以电针除痣
例句
Faraday conducted electrolysis of silver.
法拉第做了银的电解实验。
Water can be reduced to oxygen and hydrogen by electrolysis.
水通过电解可以分解为氧和氢。
Electrolysis of water, catalytic decomposition of hydrocarbons?
电解水,催化分解碳氢化合物?
Unibrow is the most common reason young men get electrolysis.
年轻的男士们普遍因为“连心眉”的缘故而选择电蚀除毛。
In an industrial process called electrolysis, it changes to chemical energy.
在所谓的电解工业的过程中,它转化成化学能。
常用搭配
water electrolysis
水电解
同义词
n.|electrolytic action;[化工][化学]电解,电解作用;以电针除痣
专业解析
电解(Electrolysis) 是指利用直流电通过电解质溶液或熔融电解质,在阴阳两极引发氧化还原反应,从而将电能转化为化学能的过程。其核心是迫使非自发的化学反应发生,实现物质的分解或新物质的生成。
过程机制:
- 电解质与电流: 电解需在电解质溶液(如硫酸铜溶液)或熔融电解质(如熔融氯化钠)中进行。当接通直流电源时,正离子(阳离子)向阴极(连接电源负极的电极)迁移,负离子(阴离子)向阳极(连接电源正极的电极)迁移。
- 电极反应:
- 阴极发生还原反应: 阳离子在阴极获得电子被还原。例如,电解CuCl₂溶液时,Cu²⁺在阴极得电子还原为金属铜:Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。
- 阳极发生氧化反应: 阴离子(或阳极材料本身)在阳极失去电子被氧化。例如,在惰性电极电解CuCl₂溶液时,Cl⁻在阳极失电子氧化为氯气:2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻。
- 法拉第电解定律: 电解过程中,电极上析出或溶解的物质的质量(m)与通过电解池的电量(Q,等于电流I乘以时间t)成正比,与该物质的电化学当量(E,摩尔质量M除以反应电子数n)成正比。公式表示为:
$$
m = frac{Q}{F} cdot frac{M}{n}
$$
其中 F 为法拉第常数(约 96485 C/mol),代表 1 摩尔电子所带的电量。
主要应用领域:
- 金属冶炼与精炼: 如电解熔融氧化铝(Al₂O₃)生产金属铝(霍尔-埃鲁法);电解精炼铜,从粗铜阳极得到高纯阴极铜。
- 氯碱工业: 电解饱和食盐水(NaCl溶液)生产氯气(Cl₂)、氢气(H₂)和氢氧化钠(NaOH),是基础化工原料的重要来源。
- 电镀: 利用电解在金属或非金属基体表面沉积一层均匀、致密的金属或合金镀层,以达到防腐、装饰或增强表面性能的目的。
- 水电解制氢: 电解水(常加入电解质如KOH或H₂SO₄)产生氢气和氧气,是获取高纯氢气的重要方法,对清洁能源发展具有重要意义。
- 电化学合成: 生产特定化学品,如通过电解合成过硫酸盐、有机化合物(如己二腈)等。
权威参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 对电化学术语的定义和规范具有全球权威性。
- 美国化学会 (ACS) 出版物,如《化学教育杂志》(Journal of Chemical Education) 和《化学评论》(Chemical Reviews),常发表深入的电化学原理与应用综述。
- 英国皇家化学会 (RSC) 的化学教育资源和专业期刊提供了详尽的电解过程解析。
- 大学化学教科书,如《化学原理》(Atkins, Jones)、《无机化学》(Shriver, Atkins) 等,系统阐述了电解的基础理论和定律。
- 美国能源部 (DOE) 官方网站提供了水电解制氢技术的研究进展和应用前景信息。
网络扩展资料
Electrolysis(电解)是通过外加电流驱动非自发化学反应的过程,主要用于分解化合物或提取纯物质。以下是详细解析:
1. 基本定义
- 词源:源自希腊语 electro-(电)和 -lysis(分解),意为“用电分解”。
- 科学定义:利用直流电通过电解质(溶液或熔融态),引发离子在电极上的氧化还原反应,从而分解化合物。
2. 核心过程
- 电解质:需导电的离子化合物(如NaCl溶液、熔融Al₂O₃)。
- 电极反应:
- 阳极(正极):发生氧化反应(如Cl⁻ → Cl₂ + e⁻)。
- 阴极(负极):发生还原反应(如Na⁺ + e⁻ → Na)。
- 离子迁移:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
3. 典型应用
- 工业提取金属:如铝的提炼(电解熔融Al₂O₃):
$$2text{Al}_2text{O}_3 xrightarrow{text{电解}} 4text{Al} + 3text{O}_2↑$$
- 氯碱工业:电解食盐水生产Cl₂、H₂和NaOH。
- 电镀:在物体表面镀金属层(如镀镍防腐蚀)。
- 医疗/美容:电解法永久性脱毛(破坏毛囊)。
4. 法拉第电解定律
- 第一定律:析出物质质量(m)与电荷量(Q)成正比:
$$m = frac{Q cdot M}{n cdot F}$$
其中 M 为摩尔质量,n 为化合价,F 为法拉第常数(96485 C/mol)。
- 第二定律:相同电荷量下,不同物质析出质量与其化学当量成正比。
5. 与水分解的关系
- 水自身导电性差,需加入电解质(如H₂SO₄)后电解:
$$2text{H}_2text{O} xrightarrow{text{电解}} 2text{H}_2↑ + text{O}_2↑$$
阴极产生H₂,阳极产生O₂。
电解是电化学的核心技术,广泛应用于金属冶炼、化工生产、能源存储(如电解水制氢)等领域,其原理也解释了电池充放电等过程。
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