การแยกสลายด้วยไฟฟ้า

การแยกสลายด้วยไฟฟ้า

by Sirinart Aksornpitak

1. ความหมาย

1.1. การทำให้เซลล์ไฟฟ้าเคมีที่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเป็นลบ เกิดปฏิกิริยาขึ้น โดยอาศัยพลังงานไฟฟ้าจากภายนอก

2. กฎของฟาราเดย์

2.1. ในการทำการแยกสลายด้วยไฟฟ้า น้ำหนักของสารที่เกิดขึ้นหรือหายไปที่ขั้วไฟฟ้า ในสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณไฟฟ้า ที่ป้อนเข้าไปในสารละลายนั้น

2.1.1. ปริมาณไฟฟ้า 96,500 คูลอมบ์ จะเท่ากับ ปริมาณไฟฟ้าของประจุอิเล็กตรอน 1 โมล จะมีค่าเท่ากับปริมาณสารที่เกิดขึ้นหรือลดลงจำนวน 1 โมล

3. ส่วนประกอบสำคัญ

3.1. เซลล์อิเล็กโทรไลติก

3.1.1. แหล่งให้พลังงานไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้า(electrode) และสารละลายอิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) คือ สารละลายที่มีสมบัตินำไฟฟ้าได้

3.1.2. ขั้วไฟฟ้าในเซลล์ชนิดนี้ คือ แอโนด (Anode) คือ ขั้วที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน และขั้วแคโทด (Cathode) คือ ขั้วที่เกิดปฏิกิริยารีดักชัน

4. ตัวกำหนดปริมาณผลิตภัณฑ์

4.1. ปริมาณไฟฟ้า Q (หน่วยเป็น คูลอมบ์,C) กระแสไฟฟ้าที่ป้อนให้กับเซลล์,I (หน่วยเป็น แอมแปร์,A) เวลาที่ใช้,t (หน่วยเป็น วินาที,sec)

4.1.1. Q = It

5. ความสัมพันธ์

5.1. ค่าความต่างศักย์ที่ป้อนเข้าไปให้กับเซลล์แล้วเกิดกระบวนการแยกสลายด้วยไฟฟ้าขึ้น เรียกว่า ศักย์ไฟฟ้าของการสลายตัว (decompostion potential)

6. หลักการ

6.1. ในการต่อระบบเซลล์ไฟฟ้าเคมี หากแรงเคลื่อนไฟฟ้าของเซลล์ มีค่าเป็นบวก แสดงว่า เซลล์ไฟฟ้า สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ แต่ถ้าแรงเคลื่อนไฟฟ้าของเซลล์มีค่าเป็นลบ คือ เซลล์ไฟฟ้าไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ หรือ ไม่มีปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นภายในเซลล์