Електрохімія: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[неперевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
покращена українська мова
Shmurak (обговорення | внесок)
Скасування редагування № 21374145 користувача 91.235.71.235 (обговорення)
Рядок 1: Рядок 1:
'''Електрохемія''' — галузь науки, яка вивчає властивості систем, що містять іонні [[провідник (фізика)|провідники]], та перетворення речовин на межі поділу [[термодинамічна фаза|фаз]] за участю заряджених часток ([[іон]]ів, [[електрон]]ів). Зокрема, електрохемія вивчає закони взаємного перетворення електричної і хемічної форм руху матерії, будову і властивості розчинів [[Електроліти|електролітів]], процеси [[Електроліз|електролізу]], роботу [[Електрохімічні елементи|електрохемічних елементів]], електрохемічну [[Корозія|корозію]], [[електросинтез]] речовин, тощо.
'''Електрохі́мія''' — галузь науки, яка вивчає властивості систем, що містять іонні [[провідник (фізика)|провідники]], та перетворення речовин на межі поділу [[термодинамічна фаза|фаз]] за участю заряджених часток ([[іон]]ів, [[електрон]]ів). Зокрема, електрохімія вивчає закони взаємного перетворення електричної і хімічної форм руху матерії, будову і властивості розчинів [[Електроліти|електролітів]], процеси [[Електроліз|електролізу]], роботу [[Електрохімічні елементи|електрохімічних елементів]], електрохімічну [[Корозія|корозію]], [[електросинтез]] речовин, тощо.


Електрохемічний процес відбувається на межі поділу твердої та рідкої фази (іноді між двома рідинами).
Електрохімічний процес відбувається на межі поділу твердої та рідкої фази (іноді між двома рідинами).


== Історія ==
== Історія ==


Думка про існування зв'язку між хемічними та електричними явищами була висловлена [[Ломоносов Михайло Васильович|М. В. Ломоносовим]] ще в 1752 р. Але через відсутність достатньо потужного джерела електричної енергії дослідження цього зв'язку на той час було неможливим. Відомі досліди [[Луїджі Гальвані|Гальвані]] (1791 р.) з препарованими лапками жаби посилили інтерес до електрохемічних досліджень. В 1799 р. [[Алессандро Вольта|Вольта]] винайшов першу електрохемічну батарею, яка дістала назву «[[Вольтів стовп|вольтова стовпа]]». Після цієї події незвичайні властивості [[Електрохімічний ланцюг|електрохемічних ланцюгів]] стали предметом вивчення нової науки — електрохемії.
Думка про існування зв'язку між хімічними та електричними явищами була висловлена [[Ломоносов Михайло Васильович|М. В. Ломоносовим]] ще в 1752 р. Але через відсутність достатньо потужного джерела електричної енергії дослідження цього зв'язку на той час було неможливим. Відомі досліди [[Луїджі Гальвані|Гальвані]] (1791 р.) з препарованими лапками жаби посилили інтерес до електрохімічних досліджень. В 1799 р. [[Алессандро Вольта|Вольта]] винайшов першу електрохімічну батарею, яка дістала назву «[[Вольтів стовп|вольтова стовпа]]». Після цієї події незвичайні властивості [[Електрохімічний ланцюг|електрохімічних ланцюгів]] стали предметом вивчення нової науки — електрохімії.


Згодом було розроблено більш досконалі [[Хімічні джерела енергії|хемічні джерела струму]], які дістали назву [[Гальванічний елемент|гальванічних елементів]]. З їхньою допомогою було створено багато відкриттів в області [[Фізика|фізики]], встановлено ряд основних законів [[Електрика|електрики]] і [[Магнетизм|магнетизму]]. Після винайдення динамо-машини в 60-х роках ХІХ ст. гальванічні елементи, як джерела струму, втратили своє значення. Новий інтерес до них почався з середини ХХ ст., що пов'язано з розвитком напівпровідникової радіотехніки, мікроелектроніки, космічних технологій.
Згодом було розроблено більш досконалі [[Хімічні джерела енергії|хімічні джерела струму]], які дістали назву [[Гальванічний елемент|гальванічних елементів]]. З їхньою допомогою було створено багато відкриттів в області [[Фізика|фізики]], встановлено ряд основних законів [[Електрика|електрики]] і [[Магнетизм|магнетизму]]. Після винайдення динамо-машини в 60-х роках ХІХ ст. гальванічні елементи, як джерела струму, втратили своє значення. Новий інтерес до них почався з середини ХХ ст., що пов'язано з розвитком напівпровідникової радіотехніки, мікроелектроніки, космічних технологій.


У [[1960]]—[[1970]]-х роках інтенсивно розвивалася [[квантова електрохімія|квантова електрохемія]], лідером якої був радянський електрохемік [[Реваз Догонадзе]] та його група.
У [[1960]]—[[1970]]-х роках інтенсивно розвивалася [[квантова електрохімія]], лідером якої був радянський електрохімік [[Реваз Догонадзе]] та його група.


=== Радянська школа електрохеміків ===
=== Радянська школа електрохіміків ===
* [[Фрумкін Олександр Наумович|О. Н. Фрумкін]]
* [[Фрумкін Олександр Наумович|О. Н. Фрумкін]]
* О. І. Левін
* О. І. Левін
Рядок 21: Рядок 21:
* Теорія [[електроліт]]ів (водних, неводних, твердих, розплавлених).
* Теорія [[електроліт]]ів (водних, неводних, твердих, розплавлених).
* Міжфазна межа контакту іонних провідників з електронними [[напівпровідник]]ами, з іншими іонними провідниками або [[діелектрик]]ами (включаючи [[вакуум]] і [[газ]]).
* Міжфазна межа контакту іонних провідників з електронними [[напівпровідник]]ами, з іншими іонними провідниками або [[діелектрик]]ами (включаючи [[вакуум]] і [[газ]]).
* [[Електрохімічна термодинаміка|Електрохемічна термодинаміка]].
* [[Електрохімічна термодинаміка]].
* [[Електрохімічна кінетика|Електрохемічна кінетика]] ([[мікрокінетика|мікро]]- та [[макрокінетика]]).
* [[Електрохімічна кінетика]] ([[мікрокінетика|мікро]]- та [[макрокінетика]]).
* [[Електрокаталіз]].
* [[Електрокаталіз]].


=== Наукові основи ===
=== Наукові основи ===
* [[електрохімічні методи аналізу|електрохемічні методи аналізу]] ([[електроаналітична хімія|електроаналітична хемія]]);
* [[електрохімічні методи аналізу]] ([[електроаналітична хімія]]);
* процеси перетворення [[енергія|енергії]] та [[інформація|інформації]];
* процеси перетворення [[енергія|енергії]] та [[інформація|інформації]];
* [[електросинтез]] (органічний та неорганічний);
* [[електросинтез]] (органічний та неорганічний);
* [[біоелектрохімія|біоелектрохемія]];
* [[біоелектрохімія]];
* процеси [[електрохімічне осадження металів|електрохемічного осадження металів]] і [[електрохімічне осадження сплавів|сплавів]], [[електрокристалізація|електрокристалізації]] тощо.
* процеси [[електрохімічне осадження металів|електрохімічного осадження металів]] і [[електрохімічне осадження сплавів|сплавів]], [[електрокристалізація|електрокристалізації]] тощо.


== Прикладна електрохемія ==
== Прикладна електрохімія ==


=== Гальванічні елементи і акумулятори ===
=== Гальванічні елементи і акумулятори ===
Рядок 734: Рядок 734:
-->
-->


== Електрохемія неводних розчинів ==
== Електрохімія неводних розчинів ==
Дослідження у водних розчинах обмежені електрохемічною стійкістю води, як розчинника. Електроліз розплавів не завжди можливий, тому що прості та комплексні сольові системи, у цьому випадку евтектичні розплави, мають надто високу температуру плавлення. Неводні розчини в органічних розчинниках, в рідкому SO<sub>2</sub> тощо дозволяють здійснити деякі процеси, надто енергомісткі або зовсім неможливі у воді чи розплавах.
Дослідження у водних розчинах обмежені електрохімічною стійкістю води, як розчинника. Електроліз розплавів не завжди можливий, тому що прості та комплексні сольові системи, у цьому випадку евтектичні розплави, мають надто високу температуру плавлення. Неводні розчини в органічних розчинниках, в рідкому SO<sub>2</sub> тощо дозволяють здійснити деякі процеси, надто енергомісткі або зовсім неможливі у воді чи розплавах.


== Див. також ==
== Див. також ==
* [[Електрод]]
* [[Електрод]]
* [[Електрохімічний потенціал|Електрохемічний потенціал]]
* [[Електрохімічний потенціал]]
* [[Електрохімічний ряд напруг|Електрохемічний ряд напруг]]
* [[Електрохімічний ряд напруг]]
* [[Контактна різниця потенціалів]]
* [[Контактна різниця потенціалів]]


Рядок 757: Рядок 757:
{{Commonscat|Electrochemistry}}
{{Commonscat|Electrochemistry}}
* ВАК України. Паспорт спеціальності. № 17-09/1 від 29.01.98
* ВАК України. Паспорт спеціальності. № 17-09/1 від 29.01.98
* Глосарій термінів з хемії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. Ін-т фізико-органічної хемії та вуглехемії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет.&nbsp;— Донецьк : Вебер, 2008.&nbsp;— 758&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 978-966-335-206-0
* Глосарій термінів з хімії // Й.&nbsp;Опейда, О.&nbsp;Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.&nbsp;М.&nbsp;Литвиненка НАН України, Донецький національний університет.&nbsp;— Донецьк : Вебер, 2008.&nbsp;— 758&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 978-966-335-206-0


{{Розділи хімії}}
{{Розділи хімії}}

Версія за 07:33, 4 листопада 2017

Електрохі́мія — галузь науки, яка вивчає властивості систем, що містять іонні провідники, та перетворення речовин на межі поділу фаз за участю заряджених часток (іонів, електронів). Зокрема, електрохімія вивчає закони взаємного перетворення електричної і хімічної форм руху матерії, будову і властивості розчинів електролітів, процеси електролізу, роботу електрохімічних елементів, електрохімічну корозію, електросинтез речовин, тощо.

Електрохімічний процес відбувається на межі поділу твердої та рідкої фази (іноді між двома рідинами).

Історія

Думка про існування зв'язку між хімічними та електричними явищами була висловлена М. В. Ломоносовим ще в 1752 р. Але через відсутність достатньо потужного джерела електричної енергії дослідження цього зв'язку на той час було неможливим. Відомі досліди Гальвані (1791 р.) з препарованими лапками жаби посилили інтерес до електрохімічних досліджень. В 1799 р. Вольта винайшов першу електрохімічну батарею, яка дістала назву «вольтова стовпа». Після цієї події незвичайні властивості електрохімічних ланцюгів стали предметом вивчення нової науки — електрохімії.

Згодом було розроблено більш досконалі хімічні джерела струму, які дістали назву гальванічних елементів. З їхньою допомогою було створено багато відкриттів в області фізики, встановлено ряд основних законів електрики і магнетизму. Після винайдення динамо-машини в 60-х роках ХІХ ст. гальванічні елементи, як джерела струму, втратили своє значення. Новий інтерес до них почався з середини ХХ ст., що пов'язано з розвитком напівпровідникової радіотехніки, мікроелектроніки, космічних технологій.

У 19601970-х роках інтенсивно розвивалася квантова електрохімія, лідером якої був радянський електрохімік Реваз Догонадзе та його група.

Радянська школа електрохіміків

Основні напрямки досліджень

Наукові основи

Прикладна електрохімія

Гальванічні елементи і акумулятори

Виготовлення електролітічних конденсаторів

Гальванічні покриття

Технологія нанесення тонких шарів металу (цинк, або тришарове покриття мідь-нікель-хром, та ін.) може захистити сплави заліза від корозії.

Гальваничні покриття застосовують також для декоративних цілей (золочіння, сріблення).


Електрохімія неводних розчинів

Дослідження у водних розчинах обмежені електрохімічною стійкістю води, як розчинника. Електроліз розплавів не завжди можливий, тому що прості та комплексні сольові системи, у цьому випадку евтектичні розплави, мають надто високу температуру плавлення. Неводні розчини в органічних розчинниках, в рідкому SO2 тощо дозволяють здійснити деякі процеси, надто енергомісткі або зовсім неможливі у воді чи розплавах.

Див. також

Посилання

Література

  • ВАК України. Паспорт спеціальності. № 17-09/1 від 29.01.98
  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0