電解

在電池中，化學能被轉化為電能——通過化學反應產生電流。反過來，電也可以被用來引發化學反應。這就是電解的原理。

一個簡單的例子是電解水（水中加入少量酸以增強導電性）。兩塊作為電極的金屬被插入酸化的水中，電極之間連接有一塊電池，在電極上就會有氣泡形成。水是由氫和氧組成的化合物，其分子式是H2O。電解將水分子分解成了兩部分，于是氫氣和氧氣便分別聚集在電極處。

許多其他物質可以以類似的電解方式被分解——尤其是在鹽溶液中或熔融狀態時。這是因為融化的鹽或和鹽溶液可以被分離成離子，離子帶正電或負電。電解過程中釋放的物質的量取決于所使用的電量。兩者之間的關系可以用法拉第電解定律來表達，該定律是以其發現者——英國化學家和物理學家邁克爾·法拉第的名字命名的。

電解是電在提供動力和照明之后的最重要的商業應用之一。電解的兩個主要工業應用是從化合物中提取其成分元素以及電鍍。氯氣是從電解海水或普通鹽（氯化鈉，NaCl）溶液中得到的。純銅可以從電解銅鹽溶液中得到，而鋁和錳可以從電解其熔融態礦石中得到。熔化礦石所需要的高溫通常是由電弧熔爐提供的。

在多數電鍍中，被電鍍的物體——從螺釘或鋼盤到鉆子尖或美麗的項鏈和寶石——形成了電池的陰極。陽極由電鍍金屬或惰性金屬如不銹鋼組成。當電流通過電解電池的時候，金屬離子游向陰極，放電后在被電鍍的物體上沉積形成一個外殼。電鍍在保護和裝飾磨光中被廣泛應用，電鍍所使用的金屬包括鎘、鉻、銅、鎳、錫、銀和金。

在上述的電鍍應用中，被提取的物質或被電鍍的物體形成了電解電池的陰極（負極），但是陽極的反應也可被用到。例如，如果一個物體由鋁構成，或者某元素的合金在強堿如苛性鈉（氫氧化鈉）電解液中構成陽極（正極），物體便會得到一層薄的氧化物外表。這個過程被稱為陽極化處理。氧化層可以保護金屬免于被磨損和腐蝕，并且由于其化學屬性，氧化物可以被染色或者印刷，能在金屬上呈現各種顏色和圖案。鋼和各種銅合金如黃銅和青銅也可以被陽極化，以賦予它們裝飾性磨光外表。