最后的反驳

电化学使化学艺术发生了革命性的变化。汉弗莱·戴维通过使电流流过熔盐，发现了碱金属;电解先驱威廉·尼克尔森和安东尼·卡莱尔，随后是奥古斯特·冯·霍夫曼，他们把水分解成氢和氧;当闪亮的金属如镍和铬被镀到一些基底电极上时，一个全新的工业分支就产生了。

但是为了让电流进出溶液或液体，你需要电极;而且，这种实用技术经常会带来令纯化学家困惑的工程难题。考虑一个正电金属离子在负极中和:它得到一个电子，变成一个原子:M⁺变成M，然后盘子出来。但有趣的是，在巨大的压力下，金属镀层往往会形成一层涂层。可能需要向溶液中添加各种有机物质(如糖)，以获得你想要的明亮致密的镀层。

在另一个电极上，情况更加令人困惑。这里，某个负离子丢弃了电子，变成了自由基。比如Cl^-变成了Cl ?，它要么攻击电极，要么与另一个Cl?生成Cl₂．其中最有趣的离子可能是OH^-，它失去了一个电子，形成激烈的自由基OH?这种致命的物质可能会攻击电极的金属，尽管它可能与另一种OH?形成H₂O₂过氧化氢(这种药剂和火箭燃料主要是用电解法制造的)。其他激进分子就没那么可怕了。Adolf Kolbe -第一个将电解应用于有机合成的化学家-电解醋酸酯:这里，CH_3.首席运营官^-例如，离子释放生成CH_3.首席运营官吗?，分离出CO₂形成自由基CH_3.?。这并不需要攻击产生它的电极。它徘徊的时间足够长，可以和另一个类似的自由基结合，生成乙烷C₂H₆．

我一直想在没有电极干扰的情况下进行电解实验。这个想法将剥夺自由基攻击电极的简单选择，迫使它们攻击溶液中的任何物质。更换一个负极并不困难:我可以很容易地想象用一束电子束射向液体。那么一个拒绝自由基但接受电子的正极呢?这是一个比较棘手的问题，但我能想出一个解决办法。任何由原子构成的结构，无论是分子还是自由基，都很难穿过气体(这就是为什么蒸馏是如此出色的净化器)或固体薄膜(这就是为什么容器有效)。但是电子要小得多。它们通常可以穿过气体(因此是氖管)或固体(如金属电极)。那么如何使金属电极非常热或非常冷呢?一个非常热的会被一层薄薄的蒸汽覆盖(这就是薄膜沸腾，这就是为什么水滴在热板上旋转)。 A cold one would acquire a thin coating of ice. With luck, such an electrode would accept electrons but not molecules or radicals.

高浓度的自由基可以引发一些强大的化学反应。我喜欢用自由基来攻击和溶解有机废物的想法。大约20年前，在苏格兰敦雷(Dounreay)的核反应堆工作的化学家们利用电解产生了一种活性极高的银离子——如果你把低放射性废物(例如旧的实验室外套)倒进液体中，它们就会受到攻击并溶解。通过无极电解，你可以将有机物倾倒在含水液体中，然后用电溶解它。你不需要产生足够的自由基来燃烧垃圾(到CO₂和H₂稍加自由基攻击，将极性基团附着在每个有机分子上，就会使其溶于水。然后你可以简单地把它冲走!

大卫。琼斯