Jak se vede elektřina v kapalinách

Elektřina a kapaliny jsou smrtelně nebezpečnou kombinací, které se lidé vyhýbají. Proces průchodu elektrického proudu kapalinou se nazývá elektrolýza. V tomto stručném průvodci se dozvíte více o tom, jak elektřina prochází kapalinami.

Jak se nazývají vodivé kapaliny?

Vodivé kapaliny jsou známé jako elektrolyty. Elektrolyty jsou látky, které obsahují volné ionty a po rozpuštění ve vodě nebo jiném rozpouštědle mohou vést elektrický proud. Existují dva hlavní typy elektrolytů:

• Silné elektrolyty: Jedná se o látky, které v roztoku zcela disociují na ionty, což vede k vysoké vodivosti. Příkladem jsou soli, jako je chlorid sodný (kuchyňská sůl), kyseliny, jako je kyselina chlorovodíková, a zásady, jako je hydroxid sodný.
• Slabé elektrolyty: Ty v roztoku částečně disociují na ionty, což vede k nižší vodivosti ve srovnání se silnými elektrolyty. Příkladem je kyselina octová (obsažená v octu) a amoniak.

Elektrolyty hrají klíčovou roli v různých průmyslových procesech, biologických funkcích a každodenních aplikacích. Jsou například nezbytné v bateriích, kde usnadňují tok elektrického proudu, a v lidském těle, kde pomáhají regulovat funkci nervů a svalů.

Voda

Voda může být vodivá, ale není tomu tak vždy. Destilovaná voda neobsahuje žádné ionty a není vodivá. Čistá voda obsahuje velmi málo iontů, takže je špatným vodičem elektřiny. Voda z vodovodu často obsahuje sůl nebo jiné nečistoty, které do vody přidávají ionty, takže je vodivá.

Proto je nebezpečné dotýkat se zástrček nebo zásuvek rukama mokrýma od vody z vodovodu. Elektřina se bude pohybovat skrz kapalinu a může člověka zasáhnout elektrickým proudem.

Elektrolýza

Elektrolýza je chemický proces, který využívá elektrický proud k vyvolání nesamovolné chemické reakce. Tento proces se široce používá v různých průmyslových a vědeckých aplikacích. Při elektrolýze prochází elektrolytem elektrický proud, který způsobuje pohyb iontů v elektrolytu směrem k elektrodám, kde probíhají chemické reakce.

Jak elektrolýza funguje

1. Elektrolyty: Látka, která při elektrolýze vede elektrický proud a podléhá chemickým změnám. Může to být kapalina nebo roztok obsahující ionty.
2. Elektrody: V elektrolytu jsou umístěny dva vodivé materiály, obvykle z kovu nebo grafitu. Kladná elektroda se nazývá anoda a záporná elektroda se nazývá katoda.
3. Elektrický proud: Elektrický proud, který pohání proces elektrolýzy, dodává zdroj energie, například baterie nebo napájecí zdroj.

Při průchodu elektrického proudu elektrolytem se kladné ionty (kationty) pohybují směrem ke katodě, kde získávají elektrony (redukce), a záporné ionty (anionty) se pohybují směrem k anodě, kde ztrácejí elektrony (oxidace). Tento pohyb iontů a výsledné chemické reakce jsou základem elektrolýzy.

Aplikace elektrolýzy

Elektrolýza má řadu praktických aplikací, včetně:

• Galvanické pokovování: Pokrytí kovového předmětu tenkou vrstvou jiného kovu za účelem zlepšení jeho vzhledu, odolnosti proti korozi nebo jiných vlastností.
• Elektrorafinace: Čištění kovů odstraňováním nečistot elektrolýzou.
• Elektrolýza vody: Štěpení vody na plynný vodík a kyslík, které lze využít jako čisté zdroje energie.
• Elektrolýza při úpravě vody: Odstraňování znečišťujících látek z vody jejich rozkladem na méně škodlivé látky.

Význam elektrolýzy

Elektrolýza má zásadní význam v různých průmyslových odvětvích, včetně výroby, výroby energie a ochrany životního prostředí. Umožňuje mimo jiné výrobu vysoce čistých kovů, výrobu vodíkového paliva a čištění odpadních vod. Pochopení principů a aplikací elektrolýzy má zásadní význam pro rozvoj technologií a zlepšování průmyslových procesů.

Nevodivé kapaliny

Kapaliny, které nejsou vodivé, neumožňují průchod elektřiny. Tyto kapaliny obsahují jen málo iontů nebo vůbec žádné. Elektřina je v kapalinách vedena prostřednictvím iontů a bez nich se elektřina kapalinou nemůže pohybovat.

Vodivost kapalin se může měnit a je tím větší, čím více je v nich iontů. Elektrolýza je proces prováděný záměrně, aby pomohl pokrýt kovy, například postříbřit, jinou látkou. Používá se také k extrakci nebo čištění některých kovů - například rafinace mědi elektrolýzou, extrakce hliníku.

Další informace o nebezpečí průchodu elektřiny kapalinou nebo odborné informace o poradenské služby v oblasti elektrotechniky kontaktujte společnost Dreiym Engineering ještě dnes.