전기 분해 원리는 무엇입니까?차아 염소산 나트륨?
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차아 염소산 나트륨 생성기의 전기 분해 원리는 다음과 같이 요약 될 수있다 : 차아 염소산 나트륨 용액은 전해질 나트륨 염화나트륨 용액에 의해 생성된다. 이 과정에는 전기 화학 분야가 포함되며, 여기서 물질의 변형은 에너지의 전환이 수반됩니다. 여기서, 전기 에너지는 화학 에너지로 전환되어 차아 염소산 나트륨 생성에 필요한 에너지를 제공합니다.
1. 전기 분해 원리
차아 염소산 나트륨 생성기의 전기 분해 공정에서, 전원 공급 장치, 와이어, 전극 및 전해질의 4 가지 핵심 구성 요소는 전기 분해 시스템을 구성합니다. 이 시스템을 통해 전기 에너지를 화학 에너지로 전환하여 전기 분해 반응을 주도 할 수 있습니다.
1) 전력이 켜지면 금속 와이어의 자유 전자는 원래 불규칙 열 움직임에서 전기장의 작용 하에서 질서 방향 운동으로 변환됩니다. 전자 의이 방향 흐름은 와이어의 전류를 구성합니다.
2) 전원 공급 장치의 음성 전극으로부터 흐르는 전자는 금속 와이어를 따라 순서대로 캐소드 전극 막대로 들어가서 많은 수의 전자가 캐소드에서 모이게됩니다.
3) 외부 전원 공급 장치에 의해 구동되면, 전기장은 음극과 양극 사이에 형성됩니다. 전해질의 음이온 및 양이온은 전기장의 작용하에 자유롭게 움직입니다. 반대의 원리에 따라, 양이온은 음극을 향해 이동하는 반면, 음이온은 양극을 향해 움직입니다.
4) 양이온은 전자를 받고 음극에서 감소되는 반면 음이온은 전자를 잃고 양극에서 산화된다. 이 손실 된 전자는 양극로드와 와이어를 통해 전원 공급 장치로 돌아갑니다. 이 이온의 방향 적 움직임은 전해질의 전류를 구성한다.
5)이 시점에서 전체 전기 분해 시스템은 폐쇄 루프를 형성합니다. 외부 힘으로 전기는 잠재적 에너지와 유사합니다. 그것은 반응과 물질의 변형을 유발합니다. 이것은 전기 화학의 매력입니다.
6) 전자는 금속 도체 (수영 할 수없는 오리처럼)에 머무르는 것을 선호하며 전해질의 이온은 전극 와이어를 따라 전원 공급 장치로 흐르지 않습니다.
2) 양극 반응
전기 분해 동안, 양극은 전자를 잃는 산화 반응을 겪고 원자가가 증가한다. 활성 금속이 양극으로 사용될 때, 이들 금속은 용액에 용해되는 전자를 잃고 양이온을 형성하는 반면, 용액의 음이온도 억제된다. 한편, 흑연, 백금 또는 금과 같은 불활성 물질이 전극으로 사용되는 경우, 이들 물질 자체는 산화 환원 반응에 참여하지 않으며 전자 전달을위한 매체 로서만 작용한다. 전해질의 음이온은 양극에서 전자를 잃고 전자를 잃는 능력은 금속의 활성과 관련이 있습니다. 활성 금속 양극의 전자를 잃는 능력은 일반적으로 음이온보다 강합니다.
3) 음극 반응
전기 분해 동안, 음극은 전자를 얻는 환원 반응을 겪고, 원자가는 감소한다. 음극 자체는 전극 반응에 참여하지 않습니다 (이 반응의 정도는 무시할 수 있음). 대신, 전해질의 양이온은 캐소드에서 전자를 가져갑니다. 이들 양이온의 전자-수용 능력은 금속의 활성, 즉 금속의 활성이 높을수록 양이온의 전자-수용 능력이 약해진다.
4) 전극 선택
양극의 경우 일반적으로 반응의 주요 전장이므로 산화 및 부식을 견딜 수있는 전극을 선택해야합니다. 또한, 전극 자체는 산화 환원 반응에 참여해서는 안됩니다. 귀금속 산화물로 코팅 된 티타늄 전극은 이와 관련하여 잘 작동하며, 고온 처리에 의해 형성된 혼합 산화물은 우수한 내식성을 갖는다. 물론 전기 전도도도 필수적입니다. 대조적으로, 흑연 양극은 근처의 산소에 의한 산화로 인해 느슨해지고 떨어질 수 있으며, 물 흐름에 의한 수색으로 인해 특정 전해 공정에는 적합하지 않습니다. 캐소드의 경우, 금속 전극의 제로 원자가가 증가 할 수 있지만 감소하지는 않기 때문에 반응에 참여하지 않기 때문에 부식 내성 티타늄 또는 티타늄 합금 전극을 선택할 수 있습니다.
5) 티타늄 양극
치수 적으로 안정적인 양극 또는 DSA로도 알려진 티타늄 양극은 1960 년대에 도입 된 이래로 전기 화학 분야에서 중요한 역할을 해왔습니다. 특히, Ruthenium-coated 티타늄 전극 (Ti/Ruo 2- tio2)은 1965 년 Henri.bernard.beer가 발명 한 전기 화학의 개발을 크게 촉진했습니다. 그 후, De Nora는 1968 년에 처음으로 산업 생산 (예 : 클로르 알칼리 산업)에 연구 결과를 적용했습니다. 티타늄 양극은 20 세기 전기 화학 분야의 주요 발명이라고 말할 수 있습니다.
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