Hoe elektriciteit door vloeistoffen geleid wordt

Elektriciteit en vloeistoffen zijn een dodelijke combinatie die mensen vermijden. Het proces waarbij een elektrische stroom door een vloeistof gaat, wordt elektrolyse genoemd. Leer meer over hoe elektriciteit door vloeistoffen geleid wordt met deze korte handleiding.

Hoe worden geleidende vloeistoffen genoemd?

Geleidende vloeistoffen staan bekend als elektrolyten. Elektrolyten zijn stoffen die vrije ionen bevatten en elektriciteit kunnen geleiden wanneer ze opgelost zijn in water of een ander oplosmiddel. Er zijn twee hoofdtypen elektrolyten:

• Sterke elektrolyten: Dit zijn stoffen die in oplossing volledig in ionen uiteenvallen, wat resulteert in een hoge geleidbaarheid. Voorbeelden zijn zouten zoals natriumchloride (tafelzout), zuren zoals zoutzuur en basen zoals natriumhydroxide.
• Zwakke elektrolyten: Deze dissociëren gedeeltelijk in ionen in oplossing, wat leidt tot een lagere geleidbaarheid in vergelijking met sterke elektrolyten. Voorbeelden hiervan zijn azijnzuur (te vinden in azijn) en ammoniak.

Elektrolyten spelen een cruciale rol in verschillende industriële processen, biologische functies en alledaagse toepassingen. Ze zijn bijvoorbeeld essentieel in batterijen, waar ze de stroomtoevoer vergemakkelijken, en in het menselijk lichaam, waar ze helpen bij het reguleren van de zenuw- en spierfunctie.

Water

Water kan geleidend zijn, maar is dat niet altijd. Gedestilleerd water bevat geen ionen en is niet geleidend. Zuiver water bevat heel weinig ionen, dus is het een slechte geleider van elektriciteit. Kraanwater bevat vaak zout of andere onzuiverheden die ionen aan het water toevoegen, waardoor het geleidend wordt.

Daarom is het onveilig om stekkers of stopcontacten aan te raken met handen die nat zijn van kraanwater. De elektriciteit verplaatst zich door de vloeistof en kan de persoon elektrocuteren.

Elektrolyse

Elektrolyse is een chemisch proces waarbij een elektrische stroom wordt gebruikt om een niet-spontane chemische reactie aan te sturen. Dit proces wordt veel gebruikt in verschillende industriële en wetenschappelijke toepassingen. Tijdens elektrolyse wordt een elektrische stroom door een elektrolyt geleid, waardoor de ionen in de elektrolyt naar de elektroden bewegen, waar ze chemische reacties ondergaan.

Hoe elektrolyse werkt

1. Elektrolyt: De stof die elektriciteit geleidt en chemische veranderingen ondergaat tijdens elektrolyse. Het kan een vloeistof zijn of een oplossing die ionen bevat.
2. Elektroden: Twee geleidende materialen, meestal van metaal of grafiet, worden in de elektrolyt geplaatst. De positieve elektrode wordt de anode genoemd en de negatieve elektrode wordt de kathode genoemd.
3. Elektrische stroom: Een stroombron, zoals een batterij of voeding, levert de elektrische stroom die het elektrolyseproces aandrijft.

Wanneer de elektrische stroom door de elektrolyt stroomt, zorgt deze ervoor dat de positieve ionen (kationen) naar de kathode bewegen, waar ze elektronen winnen (reductie), en dat de negatieve ionen (anionen) naar de anode bewegen, waar ze elektronen verliezen (oxidatie). Deze beweging van ionen en de resulterende chemische reacties vormen de basis van elektrolyse.

Toepassingen van elektrolyse

Elektrolyse heeft talloze praktische toepassingen, waaronder:

• Galvanisch verzinken: Het coaten van een metalen voorwerp met een dunne laag van een ander metaal om het uiterlijk, de corrosiebestendigheid of andere eigenschappen te verbeteren.
• Elektroraffinage: Het zuiveren van metalen door onzuiverheden te verwijderen via elektrolyse.
• Elektrolyse van water: Water splitsen in waterstof- en zuurstofgassen, die gebruikt kunnen worden als schone energiebronnen.
• Elektrolyse in waterbehandeling: Het verwijderen van verontreinigingen uit water door ze af te breken in minder schadelijke stoffen.

Het belang van elektrolyse

Elektrolyse is essentieel in verschillende industrieën, waaronder productie, energieproductie en milieubescherming. Het maakt de productie van hoogzuivere metalen, de productie van waterstofbrandstof en de behandeling van afvalwater mogelijk, naast andere toepassingen. Inzicht in de principes en toepassingen van elektrolyse is cruciaal voor het bevorderen van technologie en het verbeteren van industriële processen.

Niet-geleidende vloeistoffen

Vloeistoffen die niet-geleidend zijn, laten geen elektriciteit door zich stromen. Deze vloeistoffen bevatten weinig tot geen ionen. Elektriciteit wordt door vloeistoffen geleid via ionen, en zonder ionen kan er geen elektriciteit door de vloeistof stromen.

De geleidbaarheid van vloeistoffen kan variëren, en ze worden geleidbaarder naarmate er meer ionen zijn. Elektrolyse is een proces dat opzettelijk wordt uitgevoerd om metalen, zoals zilver, met een andere stof te bedekken. Het wordt ook gebruikt om sommige metalen te extraheren of te zuiveren, zoals het raffineren van koper door elektrolyse of het extraheren van aluminium.

Voor meer informatie over de gevaren van elektriciteit die door vloeistoffen gaat of voor professionele elektrische adviesdiensten Neem vandaag nog contact op met Dreiym Engineering.