Ann an seagh fharsaing, tha ocsaidachadh dealan-cheimigeach a’ toirt iomradh air a’ phròiseas iomlan de dhealan-cheimigeachd, anns a bheil ath-bheachdan dealan-cheimigeach dìreach no neo-dhìreach a’ tachairt aig an dealan stèidhichte air prionnsapalan ath-bheachdan ocsaideachaidh-lughdachadh. Tha na h-ath-bheachdan sin ag amas air truailleadh a lughdachadh no a thoirt air falbh bho uisge sgudail.
Gu cumhang, tha ocsaidachadh dealan-cheimigeach a’ toirt iomradh gu sònraichte air a’ phròiseas anodic. Anns a’ phròiseas seo, thèid fuasgladh no crochadh organach a thoirt a-steach do chealla electrolytic, agus tro bhith a’ cur sruth dhìreach an sàs, thèid dealanan a thoirt a-mach aig an anod, a’ leantainn gu ocsaidachadh choimeasgaidhean organach. Air an làimh eile, faodar meatailtean ìosal-bhalseachd a ocsaidachadh gu ianan meatailt àrd-bhalseachd aig an anod, a bhios an uairsin a’ gabhail pàirt ann an ocsaidachadh choimeasgaidhean organach. Mar as trice, bidh gnìomhachd dealan-cheimigeach sònraichte taobh a-staigh choimeasgaidhean organach a’ nochdadh. Fo bhuaidh raon dealain, bidh structar nam buidhnean gnìomh seo a’ dol tro atharrachaidhean, ag atharrachadh feartan ceimigeach nan todhar organach, a’ lughdachadh an puinnseanta, agus a’ neartachadh an comas bith-mhilleadh.
Faodar ocsaidachadh dealan-cheimigeach a roinn ann an dà sheòrsa: ocsaidachadh dìreach agus ocsaidachadh neo-dhìreach. Tha ocsaidachadh dìreach (electrolysis dìreach) a’ toirt a-steach toirt air falbh truailleadh gu dìreach bho uisge sgudail le bhith gan ocsaidachadh aig an electrod. Tha am pròiseas seo a’ toirt a-steach pròiseasan anodic agus cathodic. Tha am pròiseas anodic a’ toirt a-steach ocsaidachadh truailleadh aig uachdar an anod, gan tionndadh gu stuthan nach eil cho puinnseanta no stuthan a tha nas bith-mhillidh, agus mar sin a’ lughdachadh no a’ cuir às do thruailleadh. Tha am pròiseas cathodic a’ toirt a-steach lughdachadh truailleadh aig uachdar a’ chatod agus tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson lughdachadh agus toirt air falbh hydrocarbons halogenated agus faighinn air ais meatailtean troma.
Faodar iomradh a thoirt air a’ phròiseas cathodic mar lughdachadh electroceimiceach cuideachd. Tha e a’ toirt a-steach gluasad dealanan gus ianan meatailt throm leithid Cr6+ agus Hg2+ a lughdachadh gu na staidean ocsaididh as ìsle aca. A bharrachd air an sin, faodaidh e todhar organach clòirinichte a lughdachadh, gan cruth-atharrachadh gu stuthan nach eil cho puinnseanta no neo-phuinnseanta, agus mu dheireadh a’ leasachadh an comas bith-mhilleadh:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Tha ocsaidachadh neo-dhìreach (electrolysis neo-dhìreach) a’ toirt a-steach cleachdadh riochdairean ocsaidachaidh no lughdachadh a chaidh a chruthachadh gu dealan-cheimigeach mar luchd-freagairt no catalaichean gus truailleadh a thionndadh gu stuthan nach eil cho puinnseanta. Faodar electrolysis neo-dhìreach a sheòrsachadh tuilleadh ann am pròiseasan ath-chuairteachail agus neo-atharrachail. Tha pròiseasan ath-chuairteachail (ocsaidachadh dealan-cheimigeach meadhanaichte) a’ toirt a-steach ath-nuadhachadh agus ath-chuairteachadh ghnèithean redox rè a’ phròiseis dealan-cheimigeach. Air an làimh eile, bidh pròiseasan neo-atharrachail a’ cleachdadh stuthan a chaidh a chruthachadh bho ath-bheachdan dealan-cheimigeach neo-atharrachail, leithid riochdairean ocsaidachaidh làidir leithid Cl2, clòratan, hypochlorites, H2O2, agus O3, gus todhar organach a ocsaidachadh. Faodaidh pròiseasan neo-atharrachail cuideachd eadar-mheadhanairean fìor ocsaideachaidh a chruthachadh, a’ gabhail a-steach dealanan solvated, radicals ·HO, radicals ·HO2 (radicals hydroperoxyl), agus radicals ·O2- (anions superoxide), a dh’ fhaodar a chleachdadh gus truailleadh leithid cyanide, phenols, COD (Chemical Oxygen Demand), agus ianan S2- a bhriseadh sìos agus a thoirt air falbh, gan cruth-atharrachadh mu dheireadh gu stuthan gun chron.
Ann an cùis ocsaididh anodic dìreach, faodaidh dùmhlachdan ìosal reactant cuingealachadh a dhèanamh air an ath-bhualadh uachdar electroceimiceach air sgàth cuingealachaidhean gluasaid mais, ach chan eil an cuingealachadh seo ann airson pròiseasan ocsaididh neo-dhìreach. Rè pròiseasan ocsaididh dìreach is neo-dhìreach, faodaidh ath-bhualaidhean taobh tachairt anns a bheil gineadh gas H2 no O2, ach faodar smachd a chumail air na h-ath-bhualaidhean taobh seo tro bhith a’ taghadh stuthan electrode agus smachd comasach.
Chaidh a lorg gu bheil ocsaidachadh dealan-cheimigeach èifeachdach airson uisge sgudail a làimhseachadh le dùmhlachdan organach àrda, co-dhèanamh iom-fhillte, iomadh stuth teas-dhìonach, agus dath àrd. Le bhith a’ cleachdadh anodan le gnìomhachd dealan-cheimigeach, faodaidh an teicneòlas seo radicals hydroxyl àrd-ocsaideach a ghineadh gu h-èifeachdach. Bidh am pròiseas seo a’ leantainn gu lobhadh thruailleadh organach maireannach gu stuthan neo-phuinnseanta, bith-mhillidh agus an làn mhèinnearachd gu todhar mar charbon dà-ogsaid no carbonatan.
Àm puist: Sultain-07-2023
