Co je elektrolytická buňka?

V elektrolytickém článku je elektrická energie aplikována k vyvolání chemické reakce. Dvě kovové součásti zvané elektrody jsou obvykle ponořeny do tekutiny, jako je voda. Každá buňka má obvykle jednu elektrodu nazývanou katoda, která má záporný elektrický náboj, a anodu, která má kladný náboj. Chemická reakce, která probíhá v elektrolytickém článku, se nazývá elektrolýza, což znamená, že se látka rozpadá. Pokud je roztokem voda, rozdělí se na vodík a plynný kyslík, když částice proudí z pozitivní anody do negativní katody.

Průmyslová i komerční zařízení někdy používají elektrolytický článek na kyslík a plynný vodík z vody. Buňka může být také použita pro nanášení jednoho kovu na jiný během elektrolytického pokovování. Dobíjecí baterie, jako je hydrid niklu nebo olověné kyseliny, se často chovají jako elektrolytické články. V těchto typech baterií mohou být vytvářeny energetické rezervy procesem přeměny elektrické energie na chemickou energii.

Baterie jsou obvykle voltické články, které používají chemickou energii a přeměňují ji na elektřinu. Voltický článek se také nazývá galvanický článek a obecně používá stejný kov pro každou elektrodu. Na druhé straně elektrolytické články obvykle používají jeden kov pro kladnou elektrodu a jiný kov pro druhý. Aby reakce proběhla, musí být také ve stejném roztoku. Galvanické články se mohou skládat ze dvou samostatných buněk s vazbou nazývanou solný můstek, který pohybuje nabité částice nazývané ionty z jedné strany na druhou.

Elektrolytický článek může být napájen baterií, přičemž dráty jsou připojeny ke každé elektrodě a vytvářejí elektrický obvod. Jedna buňka může být také spojena s jinou, ale každá z nich obecně potřebuje jiné napětí, aby se stalo cokoli podstatného. Elektrolytický článek, který má vyšší napětí, se v tomto obvodu obvykle vybíjí. Vytvoří se voltaický článek, zatímco článek s nižším napětím může získat náboj. To je typické pro elektrolytický článek.

Voda je často rozdělena na plyny složené z jejích molekulárních složek s elektrolytickým článkem. Jiná použitá sloučenina je chlorid sodný, který může být rozložen na plynný chlór, jakož i ionty sodíku; obvykle se kombinují s elektrony uvolňovanými z katody. Kovový sodík se ukládá na katodu, když se ionty a elektrody spojují. Elektrolytické články se často používají k rafinaci kovů a jsou obvykle součástí čištění hliníku, olova, zinku a mědi.