아연은 주로 전해채취를 통해 생산되는 금속 중 하나입니다. 상업적인 생산을 시작한 년도는 구리 전해채취보다 조금 늦은 1881년*에 시작되었으나, 전해채취로 생산하는 금속으로는 가장 우선적으로 떠오르는 금속이 되었습니다. *Patent by Letrange, France 주로, 배소(roasting)과정을 거친 아연광을 황산으로 침출, 별도의 정제 과정을 거친 후 이 블로그에 소개된 다른 금속들의 전해채취법과 유사하게 금속의 생산이 이루어집니다. 그러나, 아연의 특성과 연관하여 몇 가지 차별점을 보입니다. ·양극반응: H2O → 2H+ + ½O2 + 2e- ·음극반응: Zn2+ + 2e- → Zn, 2H+ + 2e- → H2 우선, 불용성 양극을 사용하는 전해채취에서 공통적으로 물의 분해를 통해 전자를 ..

모든 원소들은 서로 간에 상대적으로 이온이 되기 쉬운 정도가 다르며 이를 이온화 경향이라고 합니다. 이온화 경향을 통하여 원소간에 산화-환원 반응의 결과를 알 수 있습니다. 이러한 원소들의 이온화 경향 차이를 이용하는 전기화학적 셀에서 발생되는 기전력(emf, electromotive force)과 생성물, 반응물 간의 관계는 Nernst equation(네른스트 식)을 통하여 나타낼 수 있습니다. 아래는 대표적으로 Nernst equation이 사용되는 (I) 전기화학셀과 (2) Pourbaix Diagram의 예시입니다. 전기화학셀에서의 네른스트 식 다음은 대표적인 전기화학적 셀인 "갈바닉 셀(Galvanic cell)"을 나타낸 것입니다. 해당 그림에서 주어진 대로, 갈바닉 셀에서 발생하는 기전력은..

EH-pH Diagram은 수용액 중에 있는 금속 및 금속이온이 열역학적으로 안정하게 존재하는 전위와 pH의 관계를 나타낸 도표를 말합니다. 보통 금속과 H+, OH-이온 만이 반응하는 경우를 나타내지만, 경우에 따라 착물을 형성할 수 있는 이온(SO42-, NO3-, Cl- 등)이 포함된 경우도 있습니다. 이러한 EH-pH Diagram은 이를 제안한 화학자(Marcel Pourbaix)의 이름을 따 Pourbaix Diagram(푸르베 다이어그램)이라고 부르기도 합니다. EH-pH Diagram은 특정 계에서 우세하게 존재할 수 있는 화합물, 전해제련을 통해 금속을 회수하기 위해 필요한 조건 등을 예측할 수 있으며, 이러한 도표를 이해하기 위해서는 어떻게 작성되는지와 도표를 구성하는 요소들이 어떠한 ..