Τι είναι ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο;

Σε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο, εφαρμόζεται ηλεκτρική ενέργεια για να προκαλέσει χημική αντίδραση.Δύο μεταλλικά συστατικά που ονομάζονται ηλεκτρόδια συνήθως βυθίζονται σε υγρό, όπως το νερό.Κάθε κύτταρο έχει συνήθως ένα ηλεκτρόδιο που ονομάζεται κάθοδος, η οποία έχει αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, και μια άνοδος, η οποία έχει θετικό φορτίο.Η χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα σε ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο ονομάζεται ηλεκτρόλυση, πράγμα που σημαίνει ότι μια ουσία διαλύεται.Εάν το νερό είναι το διάλυμα, τότε θα χωριστεί σε υδρογόνο και αέριο οξυγόνου, καθώς τα σωματίδια ρέουν από τη θετική άνοδο στην αρνητική κάθοδο. Οι βιομηχανικές και εμπορικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν μερικές φορές ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο σε οξυγόνο και αέριο υδρογόνου από νερό.Το κύτταρο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εναπόθεση ενός μετάλλου σε άλλο κατά τη διάρκεια της ηλεκτρολυτικής.Οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, όπως το υδρίδιο μετάλλου νικελίου ή οι μπαταρίες οξέος μολύβδου, συχνά συμπεριφέρονται σαν ηλεκτρολυτικά κύτταρα.Τα αποθέματα ενέργειας μπορούν να δημιουργηθούν σε αυτούς τους τύπους μπαταριών με τη διαδικασία μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική ενέργεια. Οι μπαταρίες είναι συνήθως βολταϊκές κύτταρα που χρησιμοποιούν χημική ενέργεια και την μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια.Ένα βολταϊκό κύτταρο ονομάζεται επίσης γαλβανικό κύτταρο και γενικά χρησιμοποιεί το ίδιο μέταλλο για κάθε ηλεκτρόδιο.Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα, από την άλλη πλευρά, συνήθως χρησιμοποιούν ένα μέταλλο για το θετικό ηλεκτρόδιο και ένα διαφορετικό μέταλλο για το άλλο.Αυτά πρέπει επίσης να βρίσκονται στην ίδια λύση για να γίνει η αντίδραση.Τα γαλβανικά κύτταρα μπορούν να αποτελούνται από δύο ξεχωριστά κύτταρα με μια σύνδεση που ονομάζεται γέφυρα αλατιού, η οποία κινεί τα φορτισμένα σωματίδια που ονομάζονται ιόντα από τη μία πλευρά στην άλλη.

Ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια μπαταρία, με καλώδια συνδεδεμένα σε κάθε ηλεκτρόδιο για να σχηματίσουν ηλεκτρικόκύκλωμα.Ένα κύτταρο μπορεί επίσης να συνδεθεί με το άλλο, αλλά ο καθένας χρειάζεται γενικά διαφορετική τάση για να συμβεί οτιδήποτε ουσιαστικό.Το κύτταρο ηλεκτρόλυσης που έχει υψηλότερη τάση τυπικά απορρίπτεται σε αυτό το κύκλωμα.Δημιουργείται ένα βολταϊκό κύτταρο, ενώ το κελί με χαμηλότερη τάση μπορεί να κερδίσει μια φόρτιση.Αυτό είναι χαρακτηριστικό ενός ηλεκτρολυτικού κυττάρου. Το νερό συχνά διασπώνται σε αέρια που αποτελούνται από τα μοριακά του συστατικά με ηλεκτρολυτικό κύτταρο.Μια άλλη ένωση που χρησιμοποιείται είναι το χλωριούχο νάτριο, το οποίο μπορεί να χωριστεί σε αέριο χλωρίου καθώς και σε ιόντα νατρίου.Αυτά συνήθως συνδυάζονται με ηλεκτρόνια που απελευθερώνονται από την κάθοδο.Το μέταλλο νατρίου εναποτίθεται στην κάθοδο καθώς τα ιόντα και τα ηλεκτρόδια ενώνουν.Τα ηλεκτρολυτικά κύτταρα χρησιμοποιούνται συχνά για τη διύλιση των μετάλλων και είναι γενικά μέρος του καθαρισμού αλουμινίου, μολύβδου, ψευδαργύρου, καθώς και χαλκού.