Kuidas elekter juhib läbi vedelike

Elekter ja vedelikud on surmav kombinatsioon, mida inimesed väldivad. Protsessi, mille käigus elektrivool läbib vedelikku, nimetatakse elektrolüüsiks. Selles lühikeses juhendis saate rohkem teada, kuidas elekter läbi vedelike voolab.

Kuidas nimetatakse elektrit juhtivaid vedelikke?

Juhtivad vedelikud on tuntud kui elektrolüüdid. Elektrolüüdid on ained, mis sisaldavad vabu ioone ja suudavad vees või muus lahustis lahustatuna elektrit juhtida. Elektrolüüte on kahte peamist tüüpi:

• Tugevad elektrolüüdid: Need on ained, mis lahuses täielikult dissotsieeruvad ioonideks, mille tulemuseks on kõrge elektrijuhtivus. Näidetena võib tuua soolad nagu naatriumkloriid (söögisool), happed nagu soolhape ja alused nagu naatriumhüdroksiid.
• Nõrgad elektrolüüdid: Need dissotsieeruvad lahuses osaliselt ioonideks, mille tulemuseks on madalam elektrijuhtivus võrreldes tugevate elektrolüütidega. Näidetena võib tuua äädikhappe (leidub äädikas) ja ammoniaagi.

Elektrolüüdid mängivad olulist rolli erinevates tööstusprotsessides, bioloogilistes funktsioonides ja igapäevastes rakendustes. Näiteks on nad olulised patareides, kus nad hõlbustavad elektrivoolu voolu, ja inimkehas, kus nad aitavad reguleerida närvi- ja lihastegevust.

Vesi

Vesi võib olla juhtiv, kuid ei ole seda alati. Destilleeritud vesi ei sisalda ioone ja ei ole juhtiv. Puhas vesi sisaldab väga vähe ioone, seega on see halb elektrijuht. Kraanivesi sisaldab sageli soola või muid lisandeid, mis lisavad veele ioone, muutes selle elektrit juhtivaks.

Seetõttu ei ole ohutu puudutada pistikuid või pistikupesasid kraaniveest märgade kätega. Elekter liigub läbi vedeliku ja võib inimese elektrilöögi põhjustada.

Elektrolüüs

Elektrolüüs on keemiline protsess, milles kasutatakse elektrivoolu, et käivitada mittespontaanne keemiline reaktsioon. Seda protsessi kasutatakse laialdaselt erinevates tööstuslikes ja teaduslikes rakendustes. Elektrolüüsi käigus juhitakse elektrivool läbi elektrolüüdi, mis paneb elektrolüüdis olevad ioonid liikuma elektroodide suunas, kus nad läbivad keemilisi reaktsioone.

Kuidas elektrolüüs toimib

1. Elektrolüüt: Aine, mis juhib elektrit ja läbib elektrolüüsi käigus keemilisi muutusi. See võib olla vedelik või ioone sisaldav lahus.
2. Elektroodid: Elektrolüüdi sisse pannakse kaks elektrit juhtivat materjali, mis tavaliselt on valmistatud metallist või grafiidist. Positiivset elektroodi nimetatakse anoodiks ja negatiivset elektroodi katoodiks.
3. Elektrivool: Elektrolüüsiprotsessi käivitav elektrivool on elektriallikas, näiteks aku või toiteallikas.

Kui elektrivool voolab läbi elektrolüüdi, liiguvad positiivsed ioonid (katioonid) katoodi suunas, kus nad saavad elektrone (redutseerimine), ja negatiivsed ioonid (anioonid) liiguvad anoodi suunas, kus nad kaotavad elektrone (oksüdatsioon). See ioonide liikumine ja sellest tulenevad keemilised reaktsioonid on elektrolüüsi aluseks.

Elektrolüüsi rakendused

Elektrolüüsil on mitmeid praktilisi rakendusi, sealhulgas:

• Galvaniseerimine: Metallist eseme katmine õhukese teise metalli kihiga, et parandada selle välimust, korrosioonikindlust või muid omadusi.
• Elektrorafineerimine: Metallide puhastamine, eemaldades lisandeid elektrolüüsi abil.
• Vee elektrolüüs: Vee lõhustamine vesinik- ja hapnikugaasideks, mida saab kasutada puhaste energiaallikatena.
• Elektrolüüs veepuhastuses: Saasteainete eemaldamine veest, lagundades need vähem kahjulikeks aineteks.

Elektrolüüsi tähtsus

Elektrolüüs on oluline erinevates tööstusharudes, sealhulgas töötlevas tööstuses, energiatootmises ja keskkonnakaitses. See võimaldab muu hulgas toota kõrge puhtusastmega metalle, toota vesinikukütust ja puhastada reovett. Elektrolüüsi põhimõtete ja rakenduste mõistmine on tehnoloogia arendamisel ja tööstusprotsesside täiustamisel väga oluline.

Mittejuhtivad vedelikud

Mittejuhtivad vedelikud ei lase elektril läbi voolata. Nendes vedelikes on vähe või üldse mitte ioone. Elektrit juhitakse läbi vedelike ioonide kaudu ja ilma nendeta ei saa elekter läbi vedeliku liikuda.

Vedelike elektrijuhtivus võib varieeruda, ja need muutuvad seda juhtivamaks, mida rohkem on ioone. Elektrolüüs on protsess, mida tehakse tahtlikult, et aidata metallide, näiteks hõbeda katmist teise ainega. Seda kasutatakse ka mõnede metallide ekstraheerimiseks või puhastamiseks - näiteks vase rafineerimine elektrolüüsi abil, alumiiniumi ekstraheerimine.

Lisateavet vedelikke läbiva elektrienergia ohtude kohta või professionaalse elektrikonsultatsiooniteenused võtke juba täna ühendust Dreiym Engineeringiga.