Skip to main content

Ano ang isang proseso ng electrochemical?

Ang isang proseso ng electrochemical ay isang reaksyon ng kemikal na alinman sa sanhi o sanhi ng paggalaw ng kasalukuyang de -koryenteng.Ang mga prosesong ito ay isang uri ng reaksyon ng pagbabawas ng oksihenasyon kung saan nawawala ang isang atom o molekula ng isang elektron sa isa pang atom o molekula.Sa mga reaksyon ng electrochemical, ang mga atomo o molekula sa reaksyon ay medyo malayo sa bawat isa kumpara sa iba pang mga reaksyon, na pinipilit ang mga electron na inilipat upang maglakbay ng isang mas malaking distansya at sa gayon ay makagawa ng isang de -koryenteng kasalukuyang.Maraming mga likas na phenomena ang batay sa mga proseso ng electrochemical, tulad ng kaagnasan ng mga metal, ang kakayahan ng ilang mga nilalang sa dagat upang makabuo ng mga larangan ng kuryente, at ang mga gawa ng mga nerbiyos na sistema ng mga tao at iba pang mga hayop.Naglalaro din sila ng isang mahalagang papel sa modernong teknolohiya, pinaka -prominente sa pag -iimbak ng kuryente sa mga baterya, at ang proseso ng electrochemical na tinatawag na electrolysis ay mahalaga sa modernong industriya.Kahit na ang mga primitive na hayop sa kumplikadong pag -aaral at pangangatuwiran na kakayahan ng mga tao, nakasalalay sa mga proseso ng electrochemical.Ang mga neuron ay gumagamit ng mga proseso ng electrochemical upang maipadala ang impormasyon sa pamamagitan ng sistema ng nerbiyos, na nagpapahintulot sa sistema ng nerbiyos na makipag -usap sa sarili at sa natitirang bahagi ng katawan.Upang magpadala ng isang senyas, ang mga proseso ng kemikal sa neuron ay bumubuo ng isang de -koryenteng salpok na ipinadala sa pamamagitan ng isang pinahabang istraktura na tinatawag na isang axon hanggang sa maabot ang synaps, ang punto ng pakikipag -ugnay sa pagitan ng neuron at mga kalapit na cell.Sa synaps, ang koryente ay nagiging sanhi ng pagpapakawala ng mga kemikal na tinatawag na neurotransmitters, na tumatawid sa synaps sa cell na nilagdaan.Ang mga neurotransmitters pagkatapos ay chemically bond na may mga istraktura na tinatawag na mga receptor sa target na cell, na nagtatakda ng karagdagang mga proseso ng biochemical sa loob nito.Ang mga de -koryenteng isda ay nagtataglay ng mga dalubhasang cell na tinatawag na mga electrocytes.Ang mga protina ng transportasyon ay nagbubuklod na may positibong potassium at sodium ion sa cell at dalhin ito palayo, pagbuo ng isang electric singil sa cell.Kapag kinakailangan ang koryente na ito, ang isang bahagi ng sistema ng nerbiyos na tinatawag na medullary command nucleus ay nagpapadala ng isang electric salpok sa iba pang mga selula ng nerbiyos, na nag -uudyok sa pagpapakawala ng neurotransmitter acetylcholine.Ang mga bono ng neurotransmitter na may mga receptor ng acetylcholine ng mga electrocytes, na nag -uudyok sa pagpapalabas ng singil ng mga electrocytes.Ang mga reaksyon ng kemikal sa loob ng mga electric cells na bumubuo ng baterya ay lumikha ng isang pagkakaiba sa singil sa pagitan ng dalawang halves ng bawat cell, na gumagawa ng mga de -koryenteng kasalukuyang.Ang mga rechargeable na baterya ay gumagawa ng koryente na may mga reaksyon ng kemikal na mababalik, at sa gayon ay maibabalik sa kanilang orihinal na pagsasaayos ng kemikal kung ang kuryente ay inilalapat mula sa isang mapagkukunan sa labas.Ang mga reaksyon sa mga di -maibabalik na baterya ay walang kalidad na ito, kahit na karaniwang gumagawa sila ng mas maraming electric power kaysa sa isang rechargeable na baterya ay maaaring magbigay sa isang solong singil.

Ang iba't ibang iba't ibang mga reaksyon ng kemikal ay ginagamit sa mga baterya.Ang mga baterya ng nikel-cadmium, na karaniwang ginagamit sa mga ilaw at kasangkapan sa sambahayan, ay batay sa magkahiwalay na reaksyon ng kadmium at nikel na may alkalina, karaniwang isang solusyon ng potassium hydroxide (KOH), at tubig.Ang mga baterya ng nikel-metal na hydride ay magkatulad, ngunit palitan ang kadmium na may isang intermetallic compound na gawa sa mangganeso, aluminyo, o kobalt na halo-halong may mga bihirang metal na metal tulad ng praseodymium, lanthanum, at cerium.Ang mga baterya ng Lithium ay maaaring gumamit ng iba't ibang mga reaksyon na kinasasangkutan ng mga compound ng lithium, na may pinakakaraniwang uri gamit ang manganese dioxide (MNO

2

) at isang solusyon ng lithium perchlorate (Liclo

4

), DImethoxyethane (c 4 h 10 o 2 ), at propylene carbonate (c 4 h 6 o 3 ).Ang mga reaksyon sa isang sangkap na naglalaman ng mga libreng ion, na tinatawag na isang electrolyte.Ang electrolyte ay alinman ay natunaw o natunaw sa isang solvent, at dalawang electrodes, na tinatawag na anode at cathode, ay nalubog dito.Kapag ang isang de -koryenteng potensyal ay inilalapat sa pagitan ng mga electrodes, ang koryente ay nagsisimulang dumaloy sa pagitan nila, at ang bawat elektrod ay nagsisimula na maakit ang mga ions na may kabaligtaran ng sarili nitong singil.Ang mga ions ay nakakakuha o nawalan ng mga electron sa mga electrodes, na nagiging sanhi ng oksihenasyon ng mga molekula na malapit sa anode at pagbawas ng mga malapit sa katod.Ang electrolysis ay ginagamit sa maraming mga lugar ng mga pang -industriya na proseso, kabilang ang metalurhiya, ang paggawa ng mga kemikal tulad ng potassium chlorate at (KCLO

3

) trifluoroacetic acid (C 2 hf 3 O 2 ), at ang pagkuha ng mataasreaktibo na mga elemento na hindi matatagpuan sa kanilang elemental form sa kalikasan, tulad ng sodium at magnesium.