newsbjtp

විද්යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය

පුළුල් අර්ථයකින්, විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය යනු ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාවල මූලධර්ම මත පදනම්ව ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ සිදුවන සෘජු හෝ වක්‍ර විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා ඇතුළත් වන විද්‍යුත් රසායනයේ සමස්ත ක්‍රියාවලියට යොමු වේ. මෙම ප්‍රතික්‍රියා මගින් අපජලයෙන් දූෂක ද්‍රව්‍ය අවම කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම අරමුණු කරයි.

පටු ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති, විද්යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය විශේෂයෙන් ඇනෝඩික් ක්රියාවලියට යොමු කරයි. මෙම ක්‍රියාවලියේදී කාබනික ද්‍රාවණයක් හෝ අත්හිටුවීමක් විද්‍යුත් විච්ඡේදක සෛලයකට හඳුන්වා දෙනු ලබන අතර සෘජු ධාරාවක් යෙදීම හරහා ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇනෝඩයෙන් නිස්සාරණය කර කාබනික සංයෝග ඔක්සිකරණයට තුඩු දෙයි. විකල්පයක් ලෙස, අඩු සංයුජතා ලෝහ ඇනෝඩයේ ඉහළ සංයුජතා ලෝහ අයන බවට ඔක්සිකරණය කළ හැක, පසුව කාබනික සංයෝග ඔක්සිකරණයට සහභාගී වේ. සාමාන්‍යයෙන්, කාබනික සංයෝග තුළ ඇතැම් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රියාකාරකම් ප්‍රදර්ශනය කරයි. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක බලපෑම යටතේ, මෙම ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම්වල ව්‍යුහය වෙනස්කම් වලට භාජනය වන අතර, කාබනික සංයෝගවල රසායනික ගුණාංග වෙනස් කිරීම, ඒවායේ විෂ වීම අඩු කිරීම සහ ඒවායේ ජෛව හායනය වැඩි කිරීම.

විද්යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය වර්ග දෙකකට වර්ග කළ හැක: සෘජු ඔක්සිකරණය සහ වක්ර ඔක්සිකරණය. සෘජු ඔක්සිකරණය (සෘජු විද්‍යුත් විච්ඡේදනය) යනු ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ඔක්සිකරණය කිරීමෙන් අපජලයෙන් දූෂක ද්‍රව්‍ය සෘජුවම ඉවත් කිරීමයි. මෙම ක්‍රියාවලියට ඇනෝඩික් සහ කැතෝඩික් ක්‍රියාවලි දෙකම ඇතුළත් වේ. ඇනෝඩික් ක්‍රියාවලියට ඇනෝඩ මතුපිට ඇති දූෂක ඔක්සිකරණය කිරීම, ඒවා අඩු විෂ සහිත ද්‍රව්‍ය හෝ වැඩි ජෛව හායනයට ලක්වන ද්‍රව්‍ය බවට පරිවර්තනය කිරීම, එමඟින් දූෂක අඩු කිරීම හෝ ඉවත් කිරීම ඇතුළත් වේ. කැතෝඩ ක්‍රියාවලියට කැතෝඩ මතුපිට ඇති දූෂක අඩු කිරීම ඇතුළත් වන අතර එය මූලික වශයෙන් හැලජනීකරණය කරන ලද හයිඩ්‍රොකාබන අඩු කිරීම සහ ඉවත් කිරීම සහ බැර ලෝහ ප්‍රතිසාධනය සඳහා යොදා ගනී.

කැතෝඩික් ක්රියාවලිය විද්යුත් රසායනික අඩු කිරීම ලෙසද හැඳින්විය හැක. Cr6+ සහ Hg2+ වැනි බැර ලෝහ අයන ඒවායේ අඩු ඔක්සිකරණ තත්ත්වයට අඩු කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝන මාරු කිරීම එයට ඇතුළත් වේ. මීට අමතරව, එය ක්ලෝරිනීකෘත කාබනික සංයෝග අඩු කළ හැකි අතර, ඒවා අඩු විෂ හෝ විෂ නොවන ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය කරයි, අවසානයේ දී ඒවායේ ජෛව හායනය වැඩි දියුණු කරයි:

R-Cl + H+ + e → RH + Cl-

වක්‍ර ඔක්සිකරණය (වක්‍ර විද්‍යුත් විච්ඡේදනය) යනු දූෂක අඩු විෂ ද්‍රව්‍ය බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක හෝ උත්ප්‍රේරක ලෙස විද්‍යුත් රසායනිකව ජනනය කරන ඔක්සිකාරක හෝ අඩු කිරීමේ කාරක භාවිතා කිරීමයි. වක්‍ර විද්‍යුත් විච්ඡේදනය තවදුරටත් ප්‍රතිවර්ත කළ හැකි සහ ආපසු හැරවිය නොහැකි ක්‍රියාවලි ලෙස වර්ග කළ හැක. ප්‍රතිවර්ත කළ හැකි ක්‍රියාවලීන් (මැදිහත් විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය) විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රියාවලියේදී රෙඩොක්ස් විශේෂ ප්‍රතිජනනය සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය ඇතුළත් වේ. අනෙක් අතට, ආපසු හැරවිය නොහැකි ක්‍රියාවලීන් කාබනික සංයෝග ඔක්සිකරණය කිරීම සඳහා Cl2, chlorates, hypochlorites, H2O2 සහ O3 වැනි ප්‍රබල ඔක්සිකාරක කාරක වැනි ආපසු හැරවිය නොහැකි විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලින් ජනනය වන ද්‍රව්‍ය භාවිතා කරයි. ආපසු හැරවිය නොහැකි ක්‍රියාවලීන් මගින් ද්‍රාව්‍ය ඉලෙක්ට්‍රෝන, · HO රැඩිකලුන්, · HO2 රැඩිකලුන් (හයිඩ්‍රොපෙරොක්සයිල් රැඩිකලුන්) සහ · O2- රැඩිකලුන් (සුපිරි ඔක්සයිඩ් ඇනායන) ඇතුළු ඉහළ ඔක්සිකාරක අතරමැදි ජනනය කළ හැකි අතර ඒවා සයනයිඩ්, ෆීනෝල් ​​වැනි දූෂක පිරිහීමට සහ ඉවත් කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. COD (රසායනික ඔක්සිජන් ඉල්ලුම), සහ S2- අයන, අවසානයේ ඒවා හානිකර ද්රව්ය බවට පරිවර්තනය කරයි.

විද්යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය

සෘජු ඇනෝඩික් ඔක්සිකරණයේදී, අඩු ප්‍රතික්‍රියාකාරක සාන්ද්‍රණයට ස්කන්ධ හුවමාරු සීමාවන් හේතුවෙන් විද්‍යුත් රසායනික මතුපිට ප්‍රතික්‍රියාව සීමා කළ හැකි අතර වක්‍ර ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලීන් සඳහා මෙම සීමාව නොපවතී. සෘජු හා වක්‍ර ඔක්සිකරණ ක්‍රියාවලි දෙකේදීම, H2 හෝ O2 වායුව උත්පාදනය කිරීම සම්බන්ධ අතුරු ප්‍රතික්‍රියා සිදු විය හැක, නමුත් මෙම අතුරු ප්‍රතික්‍රියා ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීම සහ විභව පාලනය මගින් පාලනය කළ හැක.

විද්‍යුත් රසායනික ඔක්සිකරණය ඉහළ කාබනික සාන්ද්‍රණයකින්, සංකීර්ණ සංයුතිවලින්, පරාවර්තක ද්‍රව්‍ය රාශියකින් සහ ඉහළ වර්ණයෙන් අපජලය පිරිපහදු කිරීම සඳහා ඵලදායී බව සොයාගෙන ඇත. විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රියාකාරකම් සහිත ඇනෝඩ භාවිතා කිරීමෙන්, මෙම තාක්ෂණයට ඉහළ ඔක්සිකාරක හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් කාර්යක්ෂමව ජනනය කළ හැක. මෙම ක්‍රියාවලිය අඛණ්ඩව පවතින කාබනික දූෂක ද්‍රව්‍ය විෂ නොවන, ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ද්‍රව්‍ය බවට වියෝජනය කිරීමට සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හෝ කාබනේට් වැනි සංයෝග බවට සම්පූර්ණ ඛනිජකරණයට මග පාදයි.


පසු කාලය: සැප්-07-2023