电解

在电池中，化学能被转化为电能——通过化学反应产生电流。反过来，电也可以被用来引发化学反应。这就是电解的原理。

一个简单的例子是电解水（水中加入少量酸以增强导电性）。两块作为电极的金属被插入酸化的水中，电极之间连接有一块电池，在电极上就会有气泡形成。水是由氢和氧组成的化合物，其分子式是H2O。电解将水分子分解成了两部分，于是氢气和氧气便分别聚集在电极处。

许多其他物质可以以类似的电解方式被分解——尤其是在盐溶液中或熔融状态时。这是因为融化的盐或和盐溶液可以被分离成离子，离子带正电或负电。电解过程中释放的物质的量取决于所使用的电量。两者之间的关系可以用法拉第电解定律来表达，该定律是以其发现者——英国化学家和物理学家迈克尔·法拉第的名字命名的。

电解是电在提供动力和照明之后的最重要的商业应用之一。电解的两个主要工业应用是从化合物中提取其成分元素以及电镀。氯气是从电解海水或普通盐（氯化钠，NaCl）溶液中得到的。纯铜可以从电解铜盐溶液中得到，而铝和锰可以从电解其熔融态矿石中得到。熔化矿石所需要的高温通常是由电弧熔炉提供的。

在多数电镀中，被电镀的物体——从螺钉或钢盘到钻子尖或美丽的项链和宝石——形成了电池的阴极。阳极由电镀金属或惰性金属如不锈钢组成。当电流通过电解电池的时候，金属离子游向阴极，放电后在被电镀的物体上沉积形成一个外壳。电镀在保护和装饰磨光中被广泛应用，电镀所使用的金属包括镉、铬、铜、镍、锡、银和金。

在上述的电镀应用中，被提取的物质或被电镀的物体形成了电解电池的阴极（负极），但是阳极的反应也可被用到。例如，如果一个物体由铝构成，或者某元素的合金在强碱如苛性钠（氢氧化钠）电解液中构成阳极（正极），物体便会得到一层薄的氧化物外表。这个过程被称为阳极化处理。氧化层可以保护金属免于被磨损和腐蚀，并且由于其化学属性，氧化物可以被染色或者印刷，能在金属上呈现各种颜色和图案。钢和各种铜合金如黄铜和青铜也可以被阳极化，以赋予它们装饰性磨光外表。