נייעס בי דזשע טי פי

עלעקטראָכעמישע אָקסידאַציע

אין א ברייטן זין, באציט זיך עלעקטראָכעמישע אַקסאַדיישאַן צו דעם גאַנצן פּראָצעס פון עלעקטראָכעמיע, וואָס נעמט אַרײַן דירעקטע אָדער אומדירעקטע עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס וואָס פּאַסירן בײַם עלעקטראָד באַזירט אויף די פּרינציפּן פון אַקסאַדיישאַן-רעדוקציע רעאַקציעס. די רעאַקציעס האָבן צום ציל צו רעדוצירן אָדער באַזײַטיקן פאַרפּעסטיקונגען פון אָפּוואַסער.

ענג דעפינירט, עלעקטראָכעמישע אַקסאַדיישאַן באַציט זיך ספּעציפֿיש צו דעם אַנאָדיש פּראָצעס. אין דעם פּראָצעס, ווערט אַן אָרגאַנישע לייזונג אָדער סאַספּענשאַן אַרײַנגעפֿירט אין אַן עלעקטראָליטישער צעל, און דורך דער אַפּליקאַציע פֿון גלייכשטראָם ווערן עלעקטראָנען עקסטראַקטירט בײַ דער אַנאָדע, וואָס פֿירט צו דער אַקסאַדיישאַן פֿון אָרגאַנישע פֿאַרבינדונגען. אַלטערנאַטיוו, קענען נידעריק-וואַלענס מעטאַלן ווערן אַקסאַדירט צו הויך-וואַלענס מעטאַל יאָנען בײַ דער אַנאָדע, וואָס דערנאָך נעמען אָנטייל אין דער אַקסאַדיישאַן פֿון אָרגאַנישע פֿאַרבינדונגען. טיפּישערווײַז, ווײַזן געוויסע פֿונקציאָנעלע גרופּעס אין אָרגאַנישע פֿאַרבינדונגען עלעקטראָכעמישע אַקטיוויטעט. אונטערן השפּעה פֿון אַן עלעקטרישן פֿעלד, גייט די סטרוקטור פֿון די פֿונקציאָנעלע גרופּעס דורך ענדערונגען, וואָס ענדערן די כעמישע אייגנשאַפֿטן פֿון די אָרגאַנישע פֿאַרבינדונגען, רעדוצירן זייער טאָקסיסיטי, און פֿאַרבעסערן זייער ביאָדעגראַדירבארקייט.

עלעקטראָכעמישע אָקסידאַציע קען מען קאַטעגאָריזירן אין צוויי טיפּן: דירעקטע אָקסידאַציע און אומדירעקטע אָקסידאַציע. דירעקטע אָקסידאַציע (דירעקט עלעקטראָליז) באַשטייט פון די דירעקטע באַזייַטיקונג פון פאַרפּעסטיקונגען פון אָפּפאַל וואַסער דורך זיי אָקסידירן ביים עלעקטראָד. דער פּראָצעס נעמט אַרײַן ביידע אַנאָדישע און קאַטאָדישע פּראָצעסן. דער אַנאָדישער פּראָצעס נעמט אַרײַן די אָקסידאַציע פון ​​פאַרפּעסטיקונגען ביים אַנאָד ייבערפלאַך, זיי קאָנווערטירנדיק אין ווייניקער טאַקסישע סאַבסטאַנצן אָדער סאַבסטאַנצן וואָס זענען מער ביאָדעגראַדירבאר, דערמיט רעדוצירנדיק אָדער עלימינירנדיק פאַרפּעסטיקונגען. דער קאַטאָדישער פּראָצעס נעמט אַרײַן די רעדוקציע פון ​​פאַרפּעסטיקונגען ביים קאַטאָד ייבערפלאַך און ווערט בפֿרט געניצט פֿאַר דער רעדוקציע און באַזייַטיקונג פון האַלאָגענירטע כיידראָוקאַרבאָנס און דער אָפּהיילונג פון שווערע מעטאַלן.

דער קאַטאָדישער פּראָצעס קען אויך ווערן באַצייכנט ווי עלעקטראָכעמישע רעדוקציע. עס באַשטייט פון דעם טראַנספער פון עלעקטראָנען צו רעדוצירן שווערע מעטאַל יאָנען ווי Cr6+ און Hg2+ אין זייערע נידעריקערע אָקסידאַציע שטאַטן. דערצו, קען עס רעדוצירן כלאָרירטע אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז, טראַנספאָרמירנדיק זיי אין ווייניקער טאַקסישע אָדער ניט-טאַקסישע סאַבסטאַנצן, און לעסאָף פֿאַרבעסערן זייער ביאָדעגראַדאַביליטי:

R-Cl + H+ + e → RH + Cl-

אינדירעקטע אקסידאציע (אינדירעקטע עלעקטראליז) באשטייט פון די נוצ פון עלעקטראכעמיש גענערירטע אקסידירנדע אדער רעדוצירנדע אגענטן אלס רעאקטאנטן אדער קאטאליזאטארן צו פארוואנדלען פארפּעסטיקונגען אין ווייניגער טאקסישע סובסטאנצן. אינדירעקטע עלעקטראליז קען ווייטער קלאסיפיצירט ווערן אין אומקערבארע און אומקערבארע פראצעסן. אומקערבארע פראצעסן (פארמיטלדיקע עלעקטראכעמישע אקסידאציע) באשטייען פון די רעגענעראציע און ריסייקלינג פון רעדאקס מינים בעת דעם עלעקטראכעמישן פראצעס. אומקערבארע פראצעסן, פון דער אנדערער זייט, נוצן סובסטאנצן גענערירט פון אומקערבארע עלעקטראכעמישע רעאקציעס, ווי שטארקע אקסידירנדע אגענטן ווי Cl2, כלאראטן, היפאטשלאריטן, H2O2, און O3, צו אקסידירן ארגאנישע פארבינדונגען. אומקערבארע פראצעסן קענען אויך גענערירן שטארק אקסידירנדע אינטערמידיעיטס, אריינגערעכנט סאלוואטירטע עלעקטראנען, ·HO ראדיקאלן, ·HO2 ראדיקאלן (הידראפעראקסיל ראדיקאלן), און ·O2- ראדיקאלן (סופעראקסייד אניאנען), וואס קענען גענוצט ווערן צו דעגראדירן און עלימינירן פארפּעסטיקונגען ווי ציאניד, פענאלן, COD (כעמישע זויערשטאף פארלאנג), און S2- יאנען, און לעצטendlich זיי פארוואנדלען אין אומשעדלעכע סובסטאנצן.

עלעקטראָכעמישע אָקסידאַציע

אין פאַל פון דירעקטער אַנאָדישער אָקסידאַציע, קענען נידעריקע רעאַקטאַנט קאָנצענטראַציעס באַגרענעצן די עלעקטראָכעמישע ייבערפלאַך רעאַקציע צוליב מאַסע טראַנספער לימיטאַציעס, בשעת די לימיטאַציע עקזיסטירט נישט פֿאַר אינדירעקטע אָקסידאַציע פּראָצעסן. בעת ביידע דירעקטע און אינדירעקטע אָקסידאַציע פּראָצעסן, קענען פּאַסירן זייַט רעאַקציעס וואָס אַרייַנציען די דזשענעריישאַן פון H2 אָדער O2 גאַז, אָבער די זייַט רעאַקציעס קענען זיין קאָנטראָלירט דורך די סעלעקציע פון ​​עלעקטראָד מאַטעריאַלס און פּאָטענציעל קאָנטראָל.

עלעקטראָכעמישע אָקסידאַציע איז געפֿונען געוואָרן צו זײַן עפֿעקטיוו פֿאַר באַהאַנדלען אָפּפֿאַלוואַסער מיט הויכע אָרגאַנישע קאָנצענטראַציעס, קאָמפּלעקסע קאָמפּאָזיציעס, אַ פֿילצאָל פֿון פֿײַערלעכער מאַטעריאַל, און הויכער פֿאַרבונג. דורך נוצן אַנאָדעס מיט עלעקטראָכעמישער אַקטיוויטעט, קען די טעכנאָלאָגיע עפֿעקטיוו שאַפֿן שטאַרק אָקסידאַטיווע הידראָקסיל ראַדיקאַלן. דער פּראָצעס פֿירט צו דער דעקאָמפּאָזיציע פֿון שטענדיקע אָרגאַנישע פֿאַרפּעסטיקונגען אין נישט-טאַקסישע, ביאָדעגראַדירבארע מאַטעריאַלן און זייער פֿולשטענדיקער מינעראַליזאַציע אין פֿאַרבינדונגען ווי קוילן דייאַקסייד אָדער קאַרבאָנאַטן.


פּאָסט צייט: סעפּטעמבער 07, 2023