Was sind die verschiedenen Anwendungen der Elektrolyse?

Menschen verwenden Elektrolyse häufig, um ihr persönliches Aussehen zu verbessern, aber das Verfahren wird auch in der Herstellung verwendet. Die Einsatzmöglichkeiten der Elektrolyse sind durch die chemischen Bindungen begrenzt, die aufgebaut oder zerstört werden können.

Die wohl bekannteste Anwendung der Elektrolyse ist die Haarentfernung. Diese Art der Elektrolyse wird aus ästhetischen Gründen verwendet. Es funktioniert, indem es den Haarfollikel zerstört und die unerwünschte Haarsträhne produziert. Menschen wählen aus diesem Grund häufig die Elektrolyse zur Haarentfernung, da die Zerstörung des Haarfollikels zu einer dauerhafteren Haarentfernung führt. Obwohl die Food and Drug Administration (FDA) die Elektrolyse für diesen Zweck genehmigt, ist die Elektrolyse nicht immer am besten zum Entfernen großer Haarmengen geeignet, da sie die Behandlung einzelner Follikel erfordert.

Die Elektrolyse induziert chemische Reaktionen, die sonst nicht ablaufen würden, was bedeutet, dass die Elektrolyse in der industriellen Fertigung vielfältig eingesetzt wird. Einige Unternehmen verwenden es beispielsweise, um bestimmte Metalle korrosionsbeständiger zu machen, ein Verfahren, das als Anodisierung bekannt ist. Menschen verwenden Elektrolyse auch zum Ätzen und Dekorieren von Metalloberflächen sowie zum Schichten von Metallen, um sie stärker zu machen. Die Technik ist auch für die Elektrometallurgie nützlich, bei der Metalle getrennt und gereinigt werden.

Zu den Anwendungen der Elektrolyse gehört auch die Trennung von Wassermolekülen in ihre Grundelemente Wasserstoff und Sauerstoff. Diese Technik ist in rauen oder eingeschränkten Umgebungen nützlich. Astronauten zum Beispiel bekommen den Sauerstoff, den sie brauchen, durch Elektrolyse, ebenso wie U-Boot-Fahrer.

Eine weitere Anwendung der Elektrolyse ist die Erzeugung von Stoffen. Natriumchlorat, Kaliumchlorat, Chlor und Aluminium werden alle durch Elektrolyse hergestellt. Andere durch Elektrolyse hergestellte Stoffe sind Magnesium und Calcium. Diese Substanzen werden für Aufgaben wie Bauen, Bleichen und Sterilisieren verwendet.

Einzelpersonen können auch Lösungen mit Elektrolyse untersuchen, einem Feld, das als Polarographie bekannt ist. Das Prinzip der Polarographie besteht darin, dass man eine qualitative oder quantitative Analyse durchführen kann, indem man die an die Lösung angelegte Spannung mit der durch die Lösung fließenden Strommenge vergleicht. Polarographie funktioniert nach den beiden Hauptprinzipien: Das erste Prinzip besteht darin, dass die Strommenge, die durch eine Lösung fließt, proportional zur Menge der getrennten Elemente ist. Das zweite Prinzip ist, dass die Masse der getrennten Elemente gleich den Atommassen der Elemente ist, vorausgesetzt der Forscher wendet einen ganzzahligen Teiler an.

Die Anwendung der Elektrolyse erfordert von Wissenschaftlern und Herstellern ein gründliches Verständnis der Chemie auf molekularer und atomarer Ebene. Dies liegt daran, dass die Sicherheit des Wissenschaftlers oder Herstellers davon abhängt, vorhersehbare Reaktionen hervorzubringen, wodurch vorhersehbare, sichere Substanzen oder Bindungen entstehen. Die Elektrolyse ist nicht geeignet, wenn der Prozess chemische Gefahren verursachen würde.