電気化学プロセスとは何ですか？

電気化学プロセスは、電流の動きによって引き起こされる、または引き起こされる化学反応です。これらのプロセスは、ある原子または分子が別の原子または分子に電子を失う酸化還元反応の一種です。電気化学反応では、反応中の原子または分子は、他の反応と比較して互いに比較的遠く離れているため、電子が移動するように距離を移動させ、それによって電流を生成します。多くの自然現象は、金属の腐食、一部の海の生き物が電界を生成する能力、人間や他の動物の神経系の働きなど、電気化学プロセスに基づいています。彼らはまた、現代の技術において重要な役割を果たし、最も顕著にバッテリーの電力を保存することであり、電気分解と呼ばれる電気化学プロセスは現代の産業で重要です。

神経系の活動は、原始動物でさえ見られる単純な反応や本能的な行動から、人間の複雑な学習能力と推論能力まで、電気化学プロセスに依存します。ニューロンは電気化学プロセスを使用して神経系を介して情報を伝達し、神経系が自分自身と他の体と通信できるようにします。信号を送信するために、ニューロン内の化学プロセスは、ニューロンと隣接細胞の接触点であるシナプスに達するまで、軸索と呼ばれる細長い構造を通して送られる電気インパルスを生成します。シナプスでは、電気は神経伝達物質と呼ばれる化学物質の放出を引き起こし、シナプスを通過してシグナルがあります。神経伝達物質は、標的細胞の受容体と呼ばれる構造と化学的に結合し、その中のさらに生化学的プロセスを引き起こします。

次のような魚の能力電界を生産するための電気ウナギ、スターゲーザー、魚雷斑は、電気化学プロセスの結果です。電気魚には、電気細胞と呼ばれる特殊な細胞があります。輸送タンパク質は、細胞内の陽性カリウムとナトリウムイオンで結合し、それらを運び去り、細胞に電荷を構築します。この電気が必要な場合、髄質指揮核と呼ばれる神経系の一部は、神経伝達物質のアセチルコリンの放出を引き起こす他の神経細胞に電気衝動を送ります。神経伝達物質は、電気細胞のアセチルコリン受容体と結合し、電気細胞の電荷の放出を引き起こします。

電池は電気化学プロセスを使用して電気を保管および放出します。バッテリーを構成する電気セル内の化学反応により、各セルの2つの半分と電流が生成される間に充電の違いが生じます。充電式バッテリーは、Rである化学反応で電力を生成しますEversibleであるため、外部のソースから電気が適用されている場合、元の化学構成に戻すことができます。非再誘惑可能なバッテリーの反応はこの品質を持っていませんが、通常、充電式のバッテリーが1回の充電で提供できるよりも多くの電力を生成します。

バッテリーではさまざまな異なる化学反応が使用されています。ライトや家庭用電化製品で一般的に使用されるニッケルカドミウムバッテリーは、通常は水酸化カリウム（KOH）、および水の溶液であるカドミウムとニッケルの別々の反応に基づいています。ニッケルメタル水素化物の電池は似ていますが、カドミウムを、プラセオジミウム、ランタヌム、セリウムなどの希土類金属と混合したマンガン、アルミニウム、またはコバルトから作られた金属間化合物に置き換えます。リチウム電池は、リチウム化合物を含むさまざまな反応を使用できます。二酸化マンガン（MnO ₂ ）と過塩素酸リチウム（Liclo _{> 4} ）、ディメトキシエタン（C ₄ h ₁₀ o ₂ ）、およびプロピレン炭酸塩（C ₄ h ₆ o ₃ ）。

電気分解は電気化学プロセスであり、電流を使用して、電解質と呼ばれる遊離イオンを含む物質の化学反応を引き起こします。電解質は溶媒に溶けたり溶けたりし、陽極とカソードと呼ばれる2つの電極が浸されています。電極間に電位が適用されると、電極がそれらの間を流れ始め、各電極は独自の電荷の反対でイオンを引き付け始めます。イオンは電極に電子を獲得または失い、アノード近くの分子の酸化を引き起こし、カソード近くの分子の還元を引き起こします。電気分解は、冶金、塩素酸カリウムや（Kclo ₃ ）などの化学物質の生産など、工業プロセスの多くの分野で使用されます。ナトリウムやマグネシウムなど、自然界の元素形態では見られない高反応性の元素の抽出。