आधुनिक रसायन विज्ञान एवं अनुप्रयोग

अमूर्त

जलीय शीतलक के गुणों का विद्युत रासायनिक प्रबंधन

अलेक्जेंडर एस*

व्यापक बैंड गैप वाले रासायनिक यौगिक के रूप में तरल जल की विशेषता उनके फर्मी स्तर को जल ऑक्सीकरण-कमी क्षमता (ORP) के रैखिक पहचानकर्ता के रूप में बदलने से होती है। यह क्षमता बैंड गैप में फर्मी स्तर को जबरन स्थानांतरित करके जलीय शीतलक के रासायनिक गुणों को बदलने के लिए प्रबंधन उपकरण है, जो पानी की संरचना, H2O1–z, के स्टोइकोमेट्रिक एक (z=0) से मामूली विचलन (|z|<10) की कीमत पर होता है। नकारात्मक ORP के साथ हाइपो-स्टोइकोमेट्रिक स्थिति (z>0) तब महसूस की जाती है जब फर्मी स्तर को स्थानीय दाता स्तर, εHO पर स्थानांतरित किया जाता है, जो दृढ़ता से ध्रुवीकृत एनोड और अर्ध-संतुलन कैथोड के साथ इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में जलीय शीतलक को इलेक्ट्रो-रिड्यूस करके, इलेक्ट्रॉनों द्वारा εH2O पर कब्जा करके, और सबसे मजबूत रिड्यूसर के रूप में हाइड्रोक्सोनियम रेडिकल, H3O बनाता है। इसके विपरीत, सकारात्मक ORP के साथ हाइपरस्टोइकोमेट्रिक स्थिति (z < 0) इलेक्ट्रोकेमिकल सेल में दृढ़ता से ध्रुवीकृत कैथोड और अर्ध-संतुलन एनोड के साथ महसूस की जाती है जब फर्मि स्तर स्थानीय स्वीकारकर्ता स्तर, रेडिकल, εOH, को सबसे मजबूत ऑक्सीडाइज़र के रूप में स्थानांतरित कर दिया जाता है। εOH, पानी में हाइड्रॉक्सिल बनाता है।