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इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री रसायन विज्ञान की एक शाखा है जो विद्युत ऊर्जा और रासायनिक प्रतिक्रियाओं के बीच संबंध से संबंधित है। इसमें यह अध्ययन शामिल है कि रासायनिक प्रतिक्रियाएं विद्युत ऊर्जा कैसे उत्पन्न कर सकती हैं (जैसे बैटरी और ईंधन कोशिकाओं में) और विद्युत ऊर्जा रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कैसे चला सकती है (जैसे इलेक्ट्रोलिसिस में)। इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं, ऊर्जा भंडारण, संक्षारण रोकथाम और बहुत कुछ में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यहां इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के भीतर कुछ प्रमुख अवधारणाएं और क्षेत्र दिए गए हैं:

1. **इलेक्ट्रोकेमिकल सेल:** इलेक्ट्रोकेमिकल सेल ऐसे उपकरण हैं जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में या इसके विपरीत परिवर्तित करते हैं। दो मुख्य प्रकार हैं गैल्वेनिक सेल (जिन्हें वोल्टाइक सेल या बैटरी के रूप में भी जाना जाता है) जो सहज रासायनिक प्रतिक्रियाओं से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, और इलेक्ट्रोलाइटिक सेल जो गैर-सहज प्रतिक्रियाओं को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

2. **अर्ध-सेल प्रतिक्रियाएं:** इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाओं में दो अर्ध-सेल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में इलेक्ट्रोलाइट समाधान में डूबा हुआ एक इलेक्ट्रोड शामिल होता है। प्रत्येक इलेक्ट्रोड पर अर्ध-सेल प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉनों और आयनों का स्थानांतरण शामिल होता है।

3. **इलेक्ट्रोड:** इलेक्ट्रोड प्रवाहकीय सामग्री (अक्सर धातु या प्रवाहकीय पॉलिमर) होते हैं जो अर्ध-सेल प्रतिक्रियाओं के लिए साइट के रूप में कार्य करते हैं। वह इलेक्ट्रोड जहां ऑक्सीकरण होता है वह एनोड है, और वह इलेक्ट्रोड जहां कमी होती है वह कैथोड है।

4. **इलेक्ट्रोलाइट्स:** इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे समाधान होते हैं जिनमें आयन होते हैं और विद्युत सर्किट को पूरा करते हुए, दो अर्ध-कोशिकाओं के बीच आयनों की आवाजाही को सुविधाजनक बनाते हैं। वे जलीय घोल या पिघला हुआ नमक हो सकते हैं।

5. **इलेक्ट्रोलिसिस:** इलेक्ट्रोलिसिस एक गैर-सहज रासायनिक प्रतिक्रिया को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करने की प्रक्रिया है। इसका उपयोग इलेक्ट्रोप्लेटिंग, धातु शोधन और हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए पानी को विभाजित करने जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।

6. **इलेक्ट्रोप्लेटिंग:** इलेक्ट्रोप्लेटिंग में इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके एक धातु की एक पतली परत को दूसरी धातु की सतह पर जमा करना शामिल है। इस प्रक्रिया का उपयोग सामग्रियों की उपस्थिति, स्थायित्व और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

7. **फैराडे के इलेक्ट्रोलिसिस के नियम:** फैराडे के नियम इलेक्ट्रोलिसिस प्रतिक्रिया में उत्पादित या खपत किए गए पदार्थ की मात्रा और सेल से गुजरने वाले विद्युत आवेश की मात्रा के बीच संबंध का वर्णन करते हैं।

8. **नर्नस्ट समीकरण:** नर्नस्ट समीकरण एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल की सेल क्षमता से अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रता से संबंधित है। यह अनुमान लगाने में मदद करता है कि बदलती सांद्रता सेल वोल्टेज को कैसे प्रभावित करती है।

9. **संक्षारण:** संक्षारण एक प्राकृतिक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है जहां धातुएं अपने पर्यावरण के साथ प्रतिक्रियाओं के कारण खराब हो जाती हैं। सामग्री क्षरण को रोकने के लिए संक्षारण तंत्र को समझना महत्वपूर्ण है।

10. **ईंधन सेल:** ईंधन सेल ऐसे उपकरण हैं जो विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से ईंधन (जैसे हाइड्रोजन) से रासायनिक ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। वे ऊर्जा के कुशल और पर्यावरण के अनुकूल स्रोत हैं।

11. **बैटरी प्रौद्योगिकी:** बैटरियां विद्युत रासायनिक उपकरण हैं जो विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत और जारी करती हैं। वे विभिन्न प्रकारों में आते हैं, जिनमें लेड-एसिड बैटरी, लिथियम-आयन बैटरी और निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी शामिल हैं, प्रत्येक के अलग-अलग गुण और अनुप्रयोग होते हैं।

12. **इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर:** इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर विशिष्ट पदार्थों की सांद्रता को मापने के लिए एनालिटिक्स और इलेक्ट्रोड के बीच बातचीत का उपयोग करते हैं। वे पर्यावरण निगरानी, ​​चिकित्सा निदान और बहुत कुछ में अनुप्रयोग पाते हैं।

इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में ऊर्जा भंडारण (बैटरी और कैपेसिटर), नवीकरणीय ऊर्जा (सौर सेल और ईंधन सेल), सामग्री विज्ञान, पर्यावरण संरक्षण और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान सहित विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोग हैं। यह एक मूलभूत विज्ञान है जिसने कई तकनीकी प्रगति में योगदान दिया है और यह अनुसंधान और विकास का एक सक्रिय क्षेत्र बना हुआ है।