[科普中国]-水溶液电解

以金属盐水溶液为电解质进行提取或处理金属的电化冶金方法，简称电解，是一种将电能转变成化学能的过程。

概念以金属盐水溶液为电解质进行提取或处理金属的电化冶金方法，简称电解，是一种将电能转变成化学能的过程。利用在作为电子导体的电极与作为离子导体的电解质的界面上发生的电化学反应进行化学品的合成高纯物质的制造以及材料表面的处理的过程。通电时，电解质中的阳离子移向阴极,吸收电子,发生还原作用，生成新物质;电解质中的阴离子移向阳极,放出电子，发生氧化作用,亦生成新物质。

工作原理如图所示，由A和C两电极浸入含有Me+离子和X-离子组成溶液的电解池中，在两极的上端分别与直流电源的正负两极接通时，直流电源便起着一个电子泵的作用；将电子压入C，又从A将电子抽回电源。由于溶液中并不存在自由电子，因此当通过电流时，在电极-溶液界面上就会发生某种或某些组分的氧化还原，使得在C处消耗电子，而在A处放出电子。这个过程就是氧化-还原反应。电极C 就是通常所说的阴极（和电源负极相接），在它附近的离子或分子由于接受电子而被还原；而在阳极A处（与电源正极相接），由于离子或分子产生电子而氧化。总的电解池反应是两个电极半反应的总和。当电解进行时，离子不断向两极迁移，正离子向阴极迁移，负离子像正极迁移。

电解方式近年来在电解工艺中开展的研究主要有：①提高电流密度、强化生产，主要途径是改进电解槽结构和电解液的循环方式、周期反向电解和周期断电电解等；②硫化物、合金直接电解和流态化电解及悬浮电解；③串联电解等。

应用在有色金属湿法冶金领域中，水溶液电解广泛应用于两个方面：

（1）从粗金属、合金或其他中间物中精炼和提取金属，即通常所说的电解精炼或可溶阳极电解；

（2）从浸出净化液中提取金属，即通常所称的电解沉积（简称电积）或电解提取，也称不溶阳极电解。1

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何星 - 副教授 - 上海交通大学