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テキスト

液体中の電気の伝わり方

アンジェラ
2月 1, 2021

腐食、電気、法医学に関するご質問は、Dreiym Engineeringまでお問い合わせください。

電気と液体は、人々が避ける致命的な組み合わせです。電流が液体を通過する過程は電気分解と呼ばれます。この簡単なガイドで、電気が液体を通過する仕組みについて詳しく学びましょう。

導電性液体とは？

導電性液体は 電解質.電解質とは、遊離イオンを含み、水や他の溶媒に溶けると電気を通す物質です。電解質には主に2つの種類があります：

  • 強力な電解質:溶液中で完全にイオンに解離し、高い導電性を示す物質。例えば、塩化ナトリウム（食卓塩）のような塩、塩酸のような酸、水酸化ナトリウムのような塩基など。
  • 弱い電解質:これらは溶液中で部分的にイオンに解離するため、強電解質に比べ導電率が低くなります。酢酸（酢に含まれる）やアンモニアがその例。

電解質は、さまざまな工業プロセス、生物学的機能、そして日常的な用途において重要な役割を果たしています。例えば、電解質は電流の流れを円滑にする電池や、神経や筋肉の機能を調整する人体に不可欠です。

水

水は導電性を持つこともありますが、常に導電性を持つわけではありません。蒸留水にはイオンが含まれていないため、導電性はありません。純水はイオンをほとんど含まないため、電気を通しません。水道水には塩やその他の不純物が含まれていることが多く、これが水にイオンを加えて導電性を持たせています。

水道水で濡れた手でプラグやコンセントを触るのは危険です。電気が液体を伝わって感電する恐れがあります。

 

電解

電気分解は、電流を使用して非自発的な化学反応を促進する化学プロセスです。このプロセスは、様々な産業および科学的用途で広く使用されています。電気分解では、電解液に電流を流すことで、電解液中のイオンが電極に向かって移動し、そこで化学反応を起こします。

電気分解の仕組み

  1. 電解質:電気を通し、電気分解の際に化学変化を起こす物質。液体またはイオンを含む溶液。
  2. 電極:一般的に金属またはグラファイトでできた2つの導電性物質を電解液の中に入れます。正極を負極、負極を正極と呼びます。
  3. 電流:バッテリーや電源などの電源は、電解プロセスを駆動する電流を供給します。

電解液に電流が流れると、プラスイオン(陽イオン)は陰極に移動して電子を獲得し(還元)、マイナスイオン(陰イオン)は陽極に移動して電子を失います(酸化)。このイオンの移動とその結果生じる化学反応が電気分解の基本です。

電解
電解作用

電解の応用

電気分解は、以下のような数多くの実用的な用途があります：

  • 電気めっき:外観、耐食性、その他の特性を向上させるために、金属を別の金属で薄くコーティングすること。
  • 電解精製:電気分解により不純物を除去して金属を精製すること。
  • 水電解:水を水素ガスと酸素ガスに分解し、クリーンなエネルギー源として利用。
  • 水処理における電解:水中の汚染物質を有害でない物質に分解して除去します。

電解の重要性

電解は、製造、エネルギー生産、環境保護など、さまざまな産業で不可欠なものです。高純度金属の製造、水素燃料の生成、廃水の処理などが可能です。電気分解の原理と応用を理解することは、技術の進歩と工業プロセスの改善に不可欠です。

非導電性液体

非伝導性の液体は電気を通しません。このような液体にはイオンがほとんどありません。電気はイオンを介して液体中を伝導し、イオンがなければ電気は液体中を移動することができません。

液体の導電率は様々で、イオンが多いほど導電性が高くなります。電気分解は、銀メッキのように金属を別の物質でコーティングするために意図的に行われるプロセスです。また、電気分解によって銅を精製したり、アルミニウムを抽出するなど、一部の金属の抽出や精製にも使用されます。

液体を通過する電気の危険性についての詳細、または専門的な情報については、こちらをご覧ください。 電気コンサルタント業務 Dreiym Engineeringまでご連絡ください。

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