Енергетичні витрати

Процес електролізу – це в основному енерговитратний процес, при якому витрачається енергія на окислювально-відновні реакції хімічних елементів. Так, наприклад, при електролізі води буде відновлюватися водень і окислятся кисень. Якщо весь отриманий водень і кисень в результаті електролізу спалити, то буде виділена теплота (енергія), яка була витрачена при електролізі.

Електроліз як технічний процес має супутні витрати енергії, які можуть бути зменшені. Ці витрати є паразитними, до таких належить нагрів електроліту при проходженні через нього електричного струму. Всі побічні витрати теоретично можуть бути зведені до нуля. Однак, як і будь-який інший технічний процес, електроліз не може мати ККД більше 100%.

У деяких випадках, наприклад при електролізі водяної пари при високій температурі, теплова енергія поглинається ззовні, і тому при згорянні отриманого водню виділяється більше тепла, ніж було витрачено на електроліз.

закони Фарадея

У 1832 році Майкл Фарадей оголосив всьому науковому світу свої два закони електролізу.

Перший закон електролізу:

Маса речовини, що утворюється на електроді прямо пропорційна кількості електрики пройшов через розплав (електроліт).

Другий закон електролізу:

Електрохімічні еквіваленти різних речовин пропорційні їх молярним масам і обернено пропорційні числам, що виражає їх хімічну валентність.

Ці два закони дозволяють визначити кількість електрики (в кулонах), яке необхідно пропустити через розплав (електроліт), щоб отримати певну кількість речовини так чи інакше виділеного на електроді.

Однакова кількість електрики в електролізі призведе до відновлення або окислення різної маси речовини в залежності від малярської маси і валентності. Чим менше валентність і чим більше молярна маса речовини, тим менша кількість електрики потрібна для відновлення (окислення) одного грама цієї речовини.

ПОДІЛИТИСЯ: