Ποια είναι τα παραδείγματα αλλαγής ενέργειας από ηλεκτρικό σε χημικό;
1. Ηλεκτρόλυση:
* ηλεκτρόλυση νερού: Η διέλευση ενός ηλεκτρικού ρεύματος μέσω νερού το χωρίζει σε υδρογόνο και αέρια οξυγόνου. Πρόκειται για μια θεμελιώδη διαδικασία για την παραγωγή καυσίμου υδρογόνου και χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές.
* Electroplating: Αυτή είναι η διαδικασία εναπόθεσης ενός λεπτού στρώματος μετάλλου σε ένα αντικείμενο χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Τα μεταλλικά ιόντα στο διάλυμα ηλεκτρολύτη μειώνονται στην κάθοδο, σχηματίζοντας μια μεταλλική επικάλυψη στο αντικείμενο.
* Electrorefining: Τα ακάθαρτα μέταλλα βελτιώνονται χρησιμοποιώντας ηλεκτρόλυση. Το μέταλλο διαλύεται στην άνοδο και στη συνέχεια εναποτίθεται ως καθαρό μέταλλο στην κάθοδο.
2. Μπαταρίες:
* Φόρτιση μιας μπαταρίας: Όταν φορτίζετε μια μπαταρία, χρησιμοποιείτε ουσιαστικά ηλεκτρική ενέργεια για να οδηγήσετε μια χημική αντίδραση που αποθηκεύει ενέργεια μέσα στην μπαταρία. Οι χημικές ενώσεις εντός της μπαταρίας υφίστανται αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης τους, αποθηκεύοντας την ηλεκτρική ενέργεια ως χημική δυναμική ενέργεια.
* Απόρριψη μπαταρίας: Όταν χρησιμοποιείτε μια μπαταρία, η αποθηκευμένη χημική ενέργεια απελευθερώνεται ως ηλεκτρική ενέργεια. Οι χημικές ενώσεις εντός της μπαταρίας υφίστανται χημική αντίδραση που απελευθερώνει ηλεκτρόνια, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
3. Φωτοσύνθεση (έμμεσα):
* Ενώ δεν είναι άμεσα ηλεκτρικά έως χημικά, η φωτοσύνθεση σε φυτά χρησιμοποιεί ελαφριά ενέργεια για να οδηγήσει χημικές αντιδράσεις, αποθηκεύοντας τελικά την ενέργεια ως χημικούς δεσμούς στα σάκχαρα. Ωστόσο, η φωτεινή ενέργεια προήλθε αρχικά από τον ήλιο, η οποία είναι τελικά αποτέλεσμα πυρηνικής σύντηξης, μια διαδικασία που περιλαμβάνει έμμεσα ηλεκτρικές δυνάμεις.
4. Οργανική σύνθεση:
* Ηλεκτροργανική σύνθεση: Πρόκειται για ένα αναπτυσσόμενο πεδίο όπου η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για την προώθηση χημικών αντιδράσεων, συχνά για τη σύνθεση σύνθετων οργανικών μορίων. Αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να είναι πολύ αποτελεσματικές και επιλεκτικές, οδηγώντας στο σχηματισμό νέων χημικών δεσμών και στη δημιουργία πολύτιμων προϊόντων.
Βασική ιδέα:
Σε όλα αυτά τα παραδείγματα, η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για να ξεπεραστεί η ενέργεια ενεργοποίησης μιας χημικής αντίδρασης. Αυτό επιτρέπει την προώθηση της αντίδρασης, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό νέων χημικών ενώσεων με αποθηκευμένη χημική δυναμική ενέργεια.
