简单地说,电化学是研究电和化学的相互关系的学科。它主要涉及化学反应或物质变化与电子转移之间的关系,其研究范围包括电解、化学电池、电沉积、腐蚀、电解质溶液的电导和电解质的电化学特性等。电化学对于解决某些实际问题,如净化废水、制造电池等具有重要的应用价值。
电化学这门学科的研究可以追溯到19世纪初被发明的电池。化学家伏特曾在研究电池的过程中,找到了化学反应和电子转移的相互关系。之后在19世纪中叶,法拉第提出了电解学说,揭示了电解的本质及其规律性,开辟了电化学的研究领域。20世纪初,电化学研究出现了飞跃性发展,研究领域不断扩大,成为了化学、物理、材料科学、能源科学等学科交叉的重要分支之一。
电化学在现代科技和工业生产中发挥着极其重要的作用。它的应用范围包括电化学工艺、化学电源、电鑫分析、电渗析、电沉积、腐蚀、电光效应等等。在电池领域,电化学的研究成果使得现代化工、复合材料、新能源、生物医学、电力电子等领域的开发和进展成为可能。电沉积技术中,电化学的转化作用对环保技术等领域产生重要的作用。实际的电氧化技术、电积工艺、电解金属、电分析等技术应用范围也随着电化学的发展而不断扩大。
环境保护是当代社会关注的焦点之一,而电化学技术在环境保护领域中具有重要的意义。例如,在水处理方面,电化学技术可以清除废水中的重金属污染物、有机污染物等。而且电化学技术对于处理废水的能耗低、效能高、无污染、工艺安全稳定等特点,也是其他化学处理技术难以替代的优势。此外,电化学技术在处理废气、固体废物等方面的应用也是广泛的。