Електрохімія
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[ред. | ред. код]
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 1960—1970-х роках інтенсивно розвивалася квантова електрохімія, лідером якої був радянський електрохімік Реваз Догонадзе та його група.
Радянська школа електрохіміків[ред. | ред. код]
- О. Н. Фрумкін
- О. І. Левін
- Л. І. Антропов
- Б. Б. Дамаскін
Основні напрямки досліджень[ред. | ред. код]
- Теорія електролітів (водних, неводних, твердих, розплавлених).
- Міжфазна межа контакту іонних провідників з електронними напівпровідниками, з іншими іонними провідниками або діелектриками (включаючи вакуум і газ).
- Електрохімічна термодинаміка.
- Електрохімічна кінетика (мікро- та макрокінетика).
- Електрокаталіз.
Наукові основи[ред. | ред. код]
- електрохімічні методи аналізу (електроаналітична хімія);
- процеси перетворення енергії та інформації;
- електросинтез (органічний та неорганічний);
- біоелектрохімія;
- процеси електрохімічного осадження металів і сплавів, електрокристалізації тощо.
Прикладна електрохімія[ред. | ред. код]
Гальванічні елементи і акумулятори[ред. | ред. код]
Виготовлення електролітічних конденсаторів[ред. | ред. код]
Гальванічні покриття[ред. | ред. код]
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[ред. | ред. код]
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[ред. | ред. код]
- Електрод
- Електрохімічний потенціал
- Електрохімічний ряд напруг
- Контактна різниця потенціалів
- Міжнародне електрохімічне товариство
- Йоніка
Посилання[ред. | ред. код]
- ЕЛЕКТРОХІ́МІЯ [Архівовано 22 квітня 2016 у Wayback Machine.] //ЕСУ
- Electrochemistry.net [Архівовано 5 квітня 2013 у Wayback Machine.]
- The Electrochemical Society [Архівовано 14 жовтня 2019 у Wayback Machine.]
- International Society of Electrochemistry (ISE) [Архівовано 27 серпня 2019 у Wayback Machine.]
- Electrochemistry Encyclopedia at Case Western Reserve University
- Electrochemistry Dictionary at Case Western Reserve University (size ~ 388KB)
- Experiments in Electrochemistry at Fun Science [Архівовано 12 лютого 2009 у Wayback Machine.]
- Potentiodynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy [Архівовано 25 грудня 2004 у Wayback Machine.]
- Nanoelectrode.com [Архівовано 8 грудня 2021 у Wayback Machine.] News and research articles related to nanoelectrochemistry
Література[ред. | ред. код]
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Електрохімія |
- ВАК України. Паспорт спеціальності. № 17-09/1 від 29.01.98
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
|