Электролиз
(от Электро. И греч. Lysis — разложение, растворение, распад) совокупность процессов электрохимического окисления-восстановления (См. Окисление-восстановление) на погруженных в электролит (См. Электролиты) электродах при прохождении через него электрического тока. Э. Лежит в основе электрохимического метода лабораторного и промышленного получения различных веществ — как простых (Э. В узком смысле слова), так и сложных (Электросинтез). Изучение и применение Э. Началось в конце 18 — начале 19 вв., в период становления электрохимии (См. Электрохимия). Для разработки теоретических основ Э. Большое значение имело установление М. Фарадеем (См. Фарадей) в 1833—34 точных соотношений между количеством электричества, прошедшего при Э., и количеством вещества, выделившегося на электродах (см.
Фарадея законы). Промышленное применение Э. Стало возможным после появления в 70-х гг. 19 в. Мощных генераторов постоянного тока. Особенность Э. — пространственное разделение процессов окисления и восстановления. Электрохимическое окисление происходит на аноде, восстановление — на катоде. Э. Осуществляется в специальных аппаратах — электролизёрах (См. Электролизёры). Э. Происходит за счёт подводимой энергии постоянного тока и энергии, выделяющейся при химических превращениях на электродах. Энергия при Э. Расходуется на повышение гиббсовой энергии (См. Гиббсова энергия) системы в процессе образования целевых продуктов и частично рассеивается в виде теплоты при преодолении сопротивлений в электролизёре и в других участках электрической цепи.
На катоде в результате Э. Происходит восстановление ионов или молекул электролита с образованием новых продуктов. Катионы принимают электроны и превращаются в ионы более низкой степени окисления или в атомы, например при восстановлении ионов железа (F3+e- → Fe2+), электроосаждении меди (Cu2+ + 2e-→ Cu). Нейтральные молекулы могут участвовать в превращениях на катоде непосредственно или реагировать с промежуточными продуктами катодного процесса. На аноде в результате Э. Происходит окисление ионов или молекул, находящихся в электролите или принадлежащих материалу анода (анод растворяется или окисляется), например. Выделение кислорода (4OH-→ 4e- + 2H2O + O2) и хлора (2C1-→2e- + Cl2), образование хромата (Cr3+ + 3OH- + H2O → CrO42- + 5H+ + 3e-), растворение меди (Cu → Cu2+ + 2e-), оксидирование алюминия (2Al + 3H2O → Al2O3 +6Н+ + 6e-).
Электрохимическая реакция получения того или иного вещества (в атомарном, молекулярном или ионном состоянии) связана с переносом от электрода в электролит (или обратно) одного или нескольких зарядов в соответствии с уравнением химической реакции. В последнем случае такой процесс осуществляется, как правило, в виде последовательности элементарных одноэлектронных реакций, то есть постадийно, с образованием промежуточных ионов или радикальных частиц на электроде, часто остающихся на нём в адсорбированном состоянии. Скорости электродных реакций зависят от состава и концентрации электролита, от материала электрода, электродного потенциала, температуры и ряда других факторов. Скорость каждой электродной реакции определяется скоростью переноса электрических зарядов через единицу поверхности электрода в единицу времени.
Мерой скорости, следовательно, служит плотность тока. Количество образующихся при Э. Продуктов определяется законами Фарадея. Если на каждом из электродов одновременно образуется ряд продуктов в результате нескольких электрохимических реакций, доля тока (в %), идущая на образование продукта одной из них, называется выходом данного продукта по току. Преимущества Э. Перед химическим методами получения целевых продуктов заключаются в возможности сравнительно просто (регулируя ток) управлять скоростью и селективной направленностью реакций. Условия Э. Легко контролировать, благодаря чему можно осуществлять процессы как в самых «мягких», так и в наиболее «жёстких» условиях окисления или восстановления, получать сильнейшие окислители и восстановители, используемые в науке и технике.
Э. — основной метод промышленного производства алюминия, хлора и едкого натра, важнейший способ получения фтора, щелочных и щелочноземельных металлов, эффективный метод рафинирования металлов. Путём Э. Воды производят водород и кислород. Электрохимический метод используется для синтеза органических соединений различных классов и многих окислителей (персульфатов, перманганатов, перхлоратов, перфторорганических соединений и др.). Применение Э. Для обработки поверхностей включает как катодные процессы гальванотехники (См. Гальванотехника) (в машиностроении, приборостроении, авиационной, электротехнической, электронной промышленности), так и анодные процессы полировки, травления, размерной анодно-механической обработки (См.
Анодно-механическая обработка), оксидирования (анодирования (См. Анодирование)) металлических изделий (см. Также Электрофизические и электрохимические методы обработки). Путём Э. В контролируемых условиях осуществляют защиту от коррозии металлических сооружений и конструкций (анодная и катодная защита). Лит. См. При ст. Электрохимия. Э. В. Касаткин.
Дополнительный поиск Электролиз 
На нашем сайте Вы найдете значение "Электролиз" в словаре Большая Советская энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Электролиз, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква "Э". Общая длина 10 символа
