Vad är en elektrolytisk cell?
I en elektrolytisk cell appliceras elektrisk energi för att orsaka en kemisk reaktion. Två metallkomponenter som kallas elektroder nedsänks vanligtvis i en vätska, till exempel vatten. Varje cell har vanligtvis en elektrod som kallas en katod, som har en negativ elektrisk laddning, och en anod, som har en positiv laddning. Den kemiska reaktionen som sker i en elektrolytisk cell kallas elektrolys, vilket innebär att ett ämne bryts upp. Om vatten är lösningen, kommer det att delas upp i väte och syrgas när partiklar flyter från den positiva anoden till den negativa katoden.
Industriella och kommersiella anläggningar använder ibland en elektrolytisk cell till från syre och vätgas från vatten. Cellen kan också användas för att avsätta en metall på en annan under elektroplätering. Uppladdningsbara batterier, till exempel nickelmetallhydrid eller blybatterier, uppför sig ofta som elektrolytiska celler. Energireserver kan byggas upp i dessa batterityper genom att konvertera elektrisk energi till kemisk energi.
Batterier är vanligtvis voltaiska celler som använder kemisk energi och omvandlar den till elektricitet. En voltaisk cell kallas också en galvanisk cell och använder i allmänhet samma metall för varje elektrod. Elektrolytiska celler använder å andra sidan vanligtvis en metall för den positiva elektroden och en annan metall för den andra. Dessa måste också vara i samma lösning för att reaktionen ska äga rum. Galvaniska celler kan bestå av två separata celler med en länk som kallas en saltbro, som flyttar laddade partiklar som kallas joner från en sida till en annan.
En elektrolytisk cell kan drivas av ett batteri med kablar anslutna till varje elektrod för att bilda en elektrisk krets. En cell kan också anslutas till en annan, men var och en behöver i allmänhet en annan spänning för att allt väsentligt ska hända. Elektrolyscellen som har en högre spänning laddas vanligtvis ut i denna krets. En voltaisk cell skapas medan cellen med lägre spänning kan få en laddning. Detta är typiskt för en elektrolytisk cell.
Vatten bryts ofta ned i gaser som består av dess molekylära komponenter med en elektrolytisk cell. En annan förening som används är natriumklorid, som kan brytas ned i klorgas liksom natriumjoner; dessa kombineras vanligtvis med elektroner frigjorda från katoden. Natriummetall avsätts på katoden när jonerna och elektroderna förenas. Elektrolytiska celler används ofta för raffinering av metaller och är i allmänhet en del av rening av aluminium, bly, zink samt koppar.