വൈദ്യുത വിച്ഛേദനം: വൈദ്യുതക്കൃഷിയുടെ സൈദ്ധാന്തിക അടിത്തറ

നമ്മുടെ ജീവിതത്തിൽ വൈദ്യുത വിച്ഛേദനം വലിയ പങ്കാണ് വഹിക്കുന്നത്, ഞങ്ങൾ സാധാരണയായി അതിനെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുന്നില്ലെങ്കിലും. ഒരു ലായന മീഡിയത്തിൽ ലവണങ്ങൾ, ആസിഡുകൾ, അടിത്തറയുടെ വൈദ്യുതചാലകത എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തിയാണ് ഈ പ്രതിഭാസം. മനുഷ്യശരീരത്തിൽ "ജീവിച്ചിരിക്കുന്ന" വൈദ്യുത സംവിധാനം മുഖേനയുള്ള ആദ്യത്തെ ഹൃദയസംഹാരങ്ങളിൽ നിന്ന് എട്ട് ശതമാനത്തിലധികം ദ്രാവകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കാറുകളുടെയും മൊബൈൽ ഫോണുകളുടെയും ബാറ്ററികളുടെയും ബാറ്ററികൾ വൈദ്യുതകീയ കോശങ്ങളുടെ അന്തർലീനമാണ്. നമുക്ക് സമീപമുള്ള ഒരു അദൃശ്യ വൈദ്യുത വിച്ഛേദമുണ്ട്.

വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെ ബോക്സൈറ്റിന്റെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഉരുകുന്ന ടാങ്കുകളിൽ നിന്നുള്ള ഭീമൻ വിഷമുള്ള നീരാവിയിൽ "ചിറകുള്ള" ലോഹ-അലുമിനിയം ലഭിക്കും. ഞങ്ങളെ ചുറ്റുമുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും, ക്യോം ഗ്രിഡിംഗിൽ നിന്ന് റേഡിയറുകളിൽ നിന്ന് ചെവികളിൽ പൊതിഞ്ഞ ചെവികൾ, എല്ലായ്പ്പോഴും പരിഹാരങ്ങളോ ലവണങ്ങൾ ഉരുകുന്നതോ, ഈ പ്രതിഭാസവുമായി. ഇലക്ട്രോകെമിസ്ട്രിയുടെ എല്ലാ ശാഖകളും വൈദ്യുത വിച്ഛേദനം ആശ്ചര്യപ്പെടുത്തുന്നില്ല.

ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള തന്മാത്രകൾ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള തന്മാത്രകൾ തന്മാത്രകളുമായി ചേർന്ന് ഒരു കെമിക്കൽ ബോണ്ടിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. ലായനി, ലവണങ്ങൾ, ആസിഡുകൾ, അടിവസ്ത്രങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ജലീയ ലായനിയിൽ വളരെ ഉപദ്രവമാണ്. ഈ പ്രക്രിയയുടെ ഫലമായി, അലിഞ്ഞുചേരപ്പെട്ട വസ്തുക്കളുടെ തന്മാത്രകൾ അഴുകിയേക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നീര് ത്വക്കിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ അയോൺ NaCl ഉം, അയോണിക NaCl ക്രിസ്റ്റലിലുള്ള അയോണുകൾ Na ⁺ ഉം CI ഉം, പരിഹാരമാവുന്ന (ഹൈഡ്രേറ്റഡ്) കണങ്ങളുടെ പുതിയ നിലവാരത്തിൽ ജലം മാറുന്നതാണ്.

ഈ പ്രതിഭാസത്തിൽ, ഒരു സൾവന്റ് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി പിരിച്ചുവിടപ്പെട്ട വസ്തുവിന്റെ അയോണുകളിലേക്ക് പൂർണ്ണമായോ ഭാഗികമായോ ഇല്ലാതായ പ്രക്രിയയോ, "വൈദ്യുത വിച്ഛേദനം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ഇലക്ട്രോകെമറിക്ക് വളരെ പ്രധാനമാണ്. സങ്കീർണ്ണമായ multicomponent സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വിഭജനം ഒരു ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള ഒഴുക്കിന്റെ സ്വഭാവമാണ്. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ പരിഹാരത്തിലെ അയോണുകളുടെ എണ്ണത്തിൽ മൂർച്ചയുള്ള വർദ്ധനവ് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണങ്ങളിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതവൽക്കൃത പദാർത്ഥങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്നു.

വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ, അയോണുകൾക്ക് വ്യക്തമായ ചലനമുണ്ടാകും. കാഥോഡും, അനിയന്ത്രിതമായ അയോണുകളും (ആയോണുകൾ) ആധോഡിന് വൈദ്യുതധാര ചാർജ്ജ് (cations) നൽകും, അവിടെ ഡിസ്ചാർജ്ജ്ഡ് ചാർജ് ഉള്ള ഇലക്ട്രോഡ്. ഉദ്ധാരണങ്ങൾ കുറയുകയും, ആയോജനങ്ങളെ ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, വിഭജനം ഒരു വിപരീത പ്രക്രിയയാണ്.

ഈ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയയുടെ അടിസ്ഥാന സ്വഭാവമാണ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റിക് ഡിസ്പോഷേഷൻ എന്ന ബിരുദം. കരിമ്പിന്റെ കണികകളുടെ ആകെ അനുപാതത്തിൽ, ജലാംശം കണങ്ങളുടെ അനുപാതത്തിൽ ഇത് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ വില എത്രയോ ഉയർന്നതാണ്, വൈദ്യുതവൽക്കർ ശക്തമാണ്. ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ എല്ലാ വസ്തുക്കളും ദുർബലമായ, ഇടത്തരം ശക്തിയും, ശക്തമായ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

വിഘടനത്തിന്റെ അളവ് താഴെപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: a) പരിഹാരത്തിന്റെ സ്വഭാവം; ബി) കരിഞ്ഞുണ്ടാകുന്ന സ്വഭാവം, ഡൈഇഎൽക്രിക് ആകൃതി , ധ്രുവീകരണം; സി) പരിഹാരം സാന്ദ്രത (ഈ മൂല്യം കുറഞ്ഞ, വിഘടനത്തിന്റെ ബിരുദം); ഡി) പിരിച്ചുവിടുന്ന മാധ്യമത്തിന്റെ താപനില. ഉദാഹരണത്തിന് അസറ്റിക് ആസിഡിന്റെ വിഭജനം താഴെ പറയുന്ന സൂചനയാൽ പ്രകടിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്:

CH ₃ COOH H ⁺ + CH ₃ COO ^-

ശക്തമായ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ അസാധാരണമായി വേർപെടുത്തുന്നതിനെ വേർതിരിക്കുന്നു, കാരണം ജ്യൂസിൽ പരിഹാരം യഥാർത്ഥ മൂലകങ്ങൾ, ജലാംശം അല്ലാത്ത അയോണുകളില്ല. അയോൺ, കോവിലാസ് പോളർ രാസ ബോണ്ടുകൾ ഉള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും ഡിസോഷ്യേഷനിൽ ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. 1887-ൽ സ്വീഡിഷ് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനും രസതന്ത്രജ്ഞനുമായ എസ്വാൻത് അരഞ്ഞിയസ് ആണ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം എന്ന സിദ്ധാന്തം രൂപപ്പെടുത്തിയത്.