電気分解

電気分解

このカテゴリーでは電気分解に関する情報をまとめています。仕組みや代表的な反応、実験例などを通して、電気の化学的な力への理解を深める助けになれば幸いです!

電気分解を知る、それは「電気の化学作用」を知ること

水に電気を流すと、水が水素と酸素に分かれるって聞いたことありますか?これ、ただの化学反応じゃなくて、ちゃんと電気の力で分けてるんです!このページでは、電気分解というのは「電気の力で物質を分解する現象」であることを、わかりやすく紹介していきます。「どんな仕組み?」「何に使われてるの?」って疑問もスッキリ解決しますよ。

 

 

電気分解は「電気で物質をバラバラにすること」

家庭での簡易な水の電気分解実験

家庭での簡易な水の電気分解実験
コップに食塩水を入れ、AA電池を用いて水の電気分解を行う実験の様子

出典:Photo by Chlordk / CC BY-SA 4.0より

 

電気分解(でんきぶんかい)とは、電気の力を使って、化合物をその成分に分けることなんです。

 

いちばん有名なのが、水(H₂O)を水素(H₂)と酸素(O₂)に分ける実験。理科の授業で見たことあるかもしれませんね。試験管の中でブクブク泡が出て、火を近づけると「ポンッ!」て音がする…あれです!

 

水に電気を流すと、それぞれの極に

 

  • 水素:マイナス極(陰極)に集まる
  • 酸素:プラス極(陽極)に集まる

 

というふうに、分解されて出てくるんですね。

 

水の電気分解の化学反応図

水の電気分解における化学反応を示す図

出典:Photo by JSquish / CC BY-SA 3.0より

 

どうして電気で分解できるの?

カギを握るのは、イオンという粒の動き。

 

水や他の溶液の中では、物質がバラバラに溶けてプラスとマイナスの電気を帯びた粒(イオン)になってることがあります。そこに直流の電気を流すと、

 

  • プラスのイオンはマイナス極へ
  • マイナスのイオンはプラス極へ

 

と動いて、それぞれの場所で化学反応が起きる。このとき、元の物質が分解されて、別の物質に変わるってわけなんです。

 

電気分解はどんなところで使われてる?

「理科の実験だけの話でしょ?」と思ったあなた、実は工業の世界でも大活躍してるんです!

 

  • アルミニウムの精錬:ボーキサイトという鉱石から純粋なアルミを取り出すときに使う
  • 金属メッキ:鉄や銅の表面に金やニッケルをコーティングする技術
  • 水素の製造:クリーンエネルギーとして注目される水素は、水の電気分解から作れる

 

つまり、電気分解って「電気を使った分解マジック」みたいなもので、エネルギーの未来にも関係してるんですよ。

 

電気分解ってちょっと難しそうに聞こえるけど、実は「電気の力で物質をバラバラにする」現象なんです。理科の実験だけじゃなく、工業やエネルギー分野でも使われてる、すごく大事な技術なんですよ!