electrolysis是什麼意思,electrolysis的意思翻譯、用法、同義詞、例句
electrolysis英标
英:/'ɪˌlekˈtrɒləsɪs/ 美:/'ɪˌlekˈtrɑːləsɪs/
類别
TOEFL,SAT
常用詞典
n. [化學] 電解,[化學] 電解作用;以電針除痣
例句
Faraday conducted electrolysis of silver.
法拉第做了銀的電解實驗。
Water can be reduced to oxygen and hydrogen by electrolysis.
水通過電解可以分解為氧和氫。
Electrolysis of water, catalytic decomposition of hydrocarbons?
電解水,催化分解碳氫化合物?
Unibrow is the most common reason young men get electrolysis.
年輕的男士們普遍因為“連心眉”的緣故而選擇電蝕除毛。
In an industrial process called electrolysis, it changes to chemical energy.
在所謂的電解工業的過程中,它轉化成化學能。
常用搭配
water electrolysis
水電解
同義詞
n.|electrolytic action;[化工][化學]電解,電解作用;以電針除痣
專業解析
電解(Electrolysis) 是指利用直流電通過電解質溶液或熔融電解質,在陰陽兩極引發氧化還原反應,從而将電能轉化為化學能的過程。其核心是迫使非自發的化學反應發生,實現物質的分解或新物質的生成。
過程機制:
- 電解質與電流: 電解需在電解質溶液(如硫酸銅溶液)或熔融電解質(如熔融氯化鈉)中進行。當接通直流電源時,正離子(陽離子)向陰極(連接電源負極的電極)遷移,負離子(陰離子)向陽極(連接電源正極的電極)遷移。
- 電極反應:
- 陰極發生還原反應: 陽離子在陰極獲得電子被還原。例如,電解CuCl₂溶液時,Cu²⁺在陰極得電子還原為金屬銅:Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。
- 陽極發生氧化反應: 陰離子(或陽極材料本身)在陽極失去電子被氧化。例如,在惰性電極電解CuCl₂溶液時,Cl⁻在陽極失電子氧化為氯氣:2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻。
- 法拉第電解定律: 電解過程中,電極上析出或溶解的物質的質量(m)與通過電解池的電量(Q,等于電流I乘以時間t)成正比,與該物質的電化學當量(E,摩爾質量M除以反應電子數n)成正比。公式表示為:
$$
m = frac{Q}{F} cdot frac{M}{n}
$$
其中 F 為法拉第常數(約 96485 C/mol),代表 1 摩爾電子所帶的電量。
主要應用領域:
- 金屬冶煉與精煉: 如電解熔融氧化鋁(Al₂O₃)生産金屬鋁(霍爾-埃魯法);電解精煉銅,從粗銅陽極得到高純陰極銅。
- 氯堿工業: 電解飽和食鹽水(NaCl溶液)生産氯氣(Cl₂)、氫氣(H₂)和氫氧化鈉(NaOH),是基礎化工原料的重要來源。
- 電鍍: 利用電解在金屬或非金屬基體表面沉積一層均勻、緻密的金屬或合金鍍層,以達到防腐、裝飾或增強表面性能的目的。
- 水電解制氫: 電解水(常加入電解質如KOH或H₂SO₄)産生氫氣和氧氣,是獲取高純氫氣的重要方法,對清潔能源發展具有重要意義。
- 電化學合成: 生産特定化學品,如通過電解合成過硫酸鹽、有機化合物(如己二腈)等。
權威參考來源:
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 對電化學術語的定義和規範具有全球權威性。
- 美國化學會 (ACS) 出版物,如《化學教育雜志》(Journal of Chemical Education) 和《化學評論》(Chemical Reviews),常發表深入的電化學原理與應用綜述。
- 英國皇家化學會 (RSC) 的化學教育資源和專業期刊提供了詳盡的電解過程解析。
- 大學化學教科書,如《化學原理》(Atkins, Jones)、《無機化學》(Shriver, Atkins) 等,系統闡述了電解的基礎理論和定律。
- 美國能源部 (DOE) 官方網站提供了水電解制氫技術的研究進展和應用前景信息。
網絡擴展資料
Electrolysis(電解)是通過外加電流驅動非自發化學反應的過程,主要用于分解化合物或提取純物質。以下是詳細解析:
1. 基本定義
- 詞源:源自希臘語 electro-(電)和 -lysis(分解),意為“用電分解”。
- 科學定義:利用直流電通過電解質(溶液或熔融态),引發離子在電極上的氧化還原反應,從而分解化合物。
2. 核心過程
- 電解質:需導電的離子化合物(如NaCl溶液、熔融Al₂O₃)。
- 電極反應:
- 陽極(正極):發生氧化反應(如Cl⁻ → Cl₂ + e⁻)。
- 陰極(負極):發生還原反應(如Na⁺ + e⁻ → Na)。
- 離子遷移:陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。
3. 典型應用
- 工業提取金屬:如鋁的提煉(電解熔融Al₂O₃):
$$2text{Al}_2text{O}_3 xrightarrow{text{電解}} 4text{Al} + 3text{O}_2↑$$
- 氯堿工業:電解食鹽水生産Cl₂、H₂和NaOH。
- 電鍍:在物體表面鍍金屬層(如鍍鎳防腐蝕)。
- 醫療/美容:電解法永久性脫毛(破壞毛囊)。
4. 法拉第電解定律
- 第一定律:析出物質質量(m)與電荷量(Q)成正比:
$$m = frac{Q cdot M}{n cdot F}$$
其中 M 為摩爾質量,n 為化合價,F 為法拉第常數(96485 C/mol)。
- 第二定律:相同電荷量下,不同物質析出質量與其化學當量成正比。
5. 與水分解的關系
- 水自身導電性差,需加入電解質(如H₂SO₄)後電解:
$$2text{H}_2text{O} xrightarrow{text{電解}} 2text{H}_2↑ + text{O}_2↑$$
陰極産生H₂,陽極産生O₂。
電解是電化學的核心技術,廣泛應用于金屬冶煉、化工生産、能源存儲(如電解水制氫)等領域,其原理也解釋了電池充放電等過程。
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