Кіріспе

Электрохимия – химияның бір саласы. Ол 16-17 ғасырларда магниттерге қатысты алғашқы принциптерден бастап, өткізгіштік, электр заряды және математикалық әдістерді қамтитын күрделі теорияларға дейін даму барысында бірнеше өзгерістерге ұшырады. «Электрохимия» термині 19-шы және 20-шы ғасырлардың соңында электр құбылыстарын сипаттау үшін қолданыла бастады. Соңғы онжылдықтарда электрохимия – қазіргі зерттеулердің маңызды саласы болып табылады, оның ішінде батареялар мен жанармай элементтерін зерттеу, металдардың коррозиясын болдырмау, электрохимиялық жасушаларды қолданып судан төзімді органикалық заттар мен басқа да ластаушыларды жою, электр коагуляциясы және электролиз және электрофорез арқылы химиялық заттарды тазарту әдістерін жетілдіру зерттеулері жүргізілуде.

Электрохимияның тарихы мен пайда болуы

XVI ғасырда электр және магнетизмді ғылыми тұрғыдан зерттеу басталды, нәтижесінде XIX ғасырдың соңында электр энергиясын өндіру және өнеркәсіптік революция орын алды. 1550 жылдары ағылшын ғалымы Уильям Гилберт 17 жыл бойы магнетизмді, ал аз дәрежеде электрді зерттеумен айналысты. Магниттерді зерттегені үшін Гилберт "Магнетизмнің әкесі" деп танылды. Оның "Магнит туралы" кітабы Еуропа бойынша электрлік және магниттік құбылыстар жөніндегі стандартты еңбекке айналды және магнетизм мен сол кездегі "күнбұршық әсері" (статикалық электр) арасындағы нақты айырмашылықты көрсетті. 1663 жылы неміс физигі Отто фон Герике бірінші электростатикалық генераторды ойлап тапты, ол үйкеліс арқылы статикалық электр энергиясын өндірді. Генератор үлкен күкірт шардан жасалып, шыны шардың ішіне орнатылды. Шар бұрылыс механизмі арқылы айналдырылатын, ал айналған кезде оған жастұқым сүріп өткенде статикалық электр ұшқыны пайда болатын. Шарды алып тастап, электрмен тәжірибе жасау үшін электр көзі ретінде қолдануға болады. Фон Герике генераторын пайдаланып, бірдей зарядтардың бір-бірін тебілетінін көрсетті.

18 ғасыр және электрохимияның пайда болуы

1709 жылы Лондондағы Корольдік қоғамда Фрэнсис Хоксби фон Герике генераторының шынысына аз мөлшерде сынап құю арқылы және одан ауаны шығару арқылы шар зарядталған кезде және оның қолы жер шарына тиген кезде жарық беретінін анықтады. Ол газды шығаратын алғашқы шамды жасады. 1729 және 1736 жылдар аралығында екі ағылшын ғалымы Стивен Грей және Жан Дезагульерс 800 немесе 900 фут (245–275 м) қашықтықтағы пробка немесе басқа затты зарядталған шыны түтік арқылы металл сымдар немесе қымыз жіптері сияқты материалдарға қосу арқылы электрлендіруге болатындығын көрсеткен тәжірибелер сериясын жүргізді. Олар жібек сияқты басқа материалдар мұндай әсерді бермейді деп тапты. 18 ғасырдың ортасында француз химигі Шарль Франсуа де Цистернай Дю Фей статикалық электрдің екі түрін ашқан. Дю Фей электр қуаты екі сұйықтықтан тұрады деп жариялады: шыны (латынша "шыны"), немесе оң, электр қуаты; және шайыр, немесе теріс, электр қуаты. Бұл "электрдің екі сұйықтық теориясы" болды, оған Бенджамин Франклиннің "бір сұйықтық теориясы" қарсы болды. 1745 жылы Жан Антуан Ноле электрлік тарту мен кері қайтару теориясын әзірледі, ол зарядталған денелер арасындағы электрлік заттардың үздіксіз ағыны бар деп болжады. Ноле теориясы алдымен кеңінен танылды, бірақ 1752 жылы Франклиннің "Электр туралы тәжірибелер мен байқаулар" еңбегінің француз тіліне аударылуымен қарсылықтарға ұшырады. Франклин мен Ноле электр энергиясының табиғаты туралы пікір алысты, Франклин алыстан әрекет етуді және электр энергиясының екі сапалы қарсы түрін қолдады, ал Ноле механикалық әрекет пен электр сұйықтығының бір түрін жақтады. Франклиннің аргументі ақырында жеңіп, Ноле теориясы тасталды. 1748 жылы Ноле алғашқы электрометрлердің бірі - электроскопты ойлап тапты. Ол электростатикалық тарту мен кері қайтару арқылы электр зарядын көрсетті. Ноле электр энергиясын сақтау үшін алғашқы құрылғыға "Лейден құмырасы" деген атауды алғаш қолданған. Нолле өнертабысы 1766 жылы Хорас Бенедикт де Соссюрдың электрометрімен алмастырылды. 1740 жылдары Уильям Уотсон электрдің жылдамдығын анықтау үшін бірнеше тәжірибе жүргізді. Ол кездегі жалпы сенім электр тогы дыбыстан жылдам екендігіне сенген, бірақ ток жылдамдығын өлшеуге арналған нақты тест әзірленбеген. Уотсон Лондонның солтүстігіндегі далада 3,7 шақырымға созылатын құрғақ таяқ пен жібекпен бекітілген сым желісін орнатты. Тіпті, осы ұзындықта да электрдің жылдамдығы бірден пайда болады. Сымның кедергісі де байқалды, бірақ, әрине, толық түсінген жоқ, өйткені Уотсон "біз электрлік композициялардың сымдарды ұстағандарға өте ауыр болғанына қарамастан, негізгі өткізгіштегі жарылыс туралы хабар қысқа шеңберде естілетін хабармен салыстырғанда аз болды" деп баяндады. Уотсон ақырында электрлік тәжірибелерін жалғастырмауды шешіп, медицинадағы мансабына көңіл бөлді. 1750 жылдары электр энергиясын зерттеу кең тараған кезде электр энергиясын өндірудің тиімді жолдары іздестірілді. Джесси Рамсден жасаған генератор алғашқы электростатикалық генераторлардың бірі болды. Мұндай генераторлардан шығатын электр қуаты шалдыққандарды, бұлшық еттердегі спазмдарды емдеуге, жүрек соғуын бақылауға пайдаланылды. Электр энергиясының басқа медициналық мақсаттары: денеге электр қуатын толтыру, денеден ұшқырлар тарту және генератордан ұшқырларды денеге қолдану. Шарль Августин де Куломб 1781 жылы Англияда Джозеф Пристли айтқан электрлік керілу заңдылығын зерттеуге тырысуының нәтижесінде электростатик тартылу заңыны әзірледі. Осы мақсатта ол Пристли заңының электрлік күшін өлшейтін сезімтал құрылғыны ойлап тапты. Сондай-ақ ол Симеон Денис Пуассон дамытқан магниттік күштердің математикалық теориясының негізі болған магниттік полюстерді тарту мен кері қайтарудың кері квадраттық заңын орнатты. Куломб 1785 және 1791 жылдар аралығында Академия ғылымдарына ұсынған электр және магнетизм туралы жеті маңызды еңбек жазды, онда ол зарядталған денелер арасындағы тарту және кері тарту теориясын жасағанын және кемелді өткізгіштер мен диэлектриктерді іздестіруді жалғастырғанын хабарлады. Ол кез келген заттың электр өткізгіштік шегі бар екенін, одан жоғары электр өткізгіштік шегі бар екенін айтты. СИ зарядының бірлігі оның құрметіне кулон деп аталады. 1789 жылы Франц Эпинус "конденсатордың" (қазір конденсатор деп аталады) қасиеттері бар құрылғыны жасады. Эпинус конденсаторы Лейден ыдысынан кейін жасалған алғашқы конденсатор болды және өткізгіш пен индукцияны көрсетуге пайдаланылды. Құрылғы екі тақта арасындағы кеңістікті реттеуге және екі тақтаны бөлетін шыны диэлектригін басқа материалдармен ауыстыруға мүмкіндік берді. Электрлік қасиеттер туралы білімнің артуына және генераторлардың құрылысына қарамастан, 18 ғасырдың соңына дейін итальяндық дәрігер және анатомия ғалымы Луиджи Гальвани электрохимияның тууына белгі берді. Ол 1791 жылғы "De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius" (Бұлшық қозғалысындағы Электр күші туралы пікірлер) еңбегінде бұлшық қырылыстары мен электр арасындағы байланысты орнатып, өмір формаларындағы "нервтік-электрлік затты" ұсынды. Ол өнертабысында жануар тінінде бұрын белгісіз, маңызды күш бар екенін, оны "жануар электрі" деп атады және ол екі металл зонд арасына қойылғанда бұлшықтарды белсендірді деген қорытынды жасады. Ол бұл нұсқаулықтың жарық және үйкеліс арқылы туындайтын "табиғи" формадан өзгеше, жаңа электр түрінің дәлелі деп сенді. Ол мидың осы "электр сұйықтығын" бөлу үшін ең маңызды орган екенін және жүйкелер бұл сұйықтықты бұлшық еттерге жеткізеді деп сенді. Ол тіндердің Лейден құмыраларының сыртқы және ішкі беттеріне ұқсас әрекет ететініне сенді. Осы электр сұйықтығының ағыны бұлшық талшықтарына стимул берді. Гальванидің ғылыми әріптестері көбінесе оның көзқарасын қабылдады, бірақ Павия университетінің физика профессоры Алессандро Вольта Гальванидің тәжірибелерінде қолданылған бақаның аяқтарының тек электроскоп ретінде қызмет ететініне сенбеді. Ол екі әртүрлі металлдың жанасуының нағыз стимуляцияның көзі екенін айтты. Ол мұндай жолмен туындаған электрді "металл электрі" деп атады және бұлшық ет металға тигенде электроскоптың әрекетіне ұқсайды деп шешті. Сонымен қатар, Вольта егер бір-бірімен жанасқан екі әртүрлі металл сонымен қатар бұлшық етке тисе, қоздырылу да пайда болады және металдардың айырмашылығына байланысты күшейеді деп мәлімдеді. Гальвани ұқсас металлдың екі бөлігін қолдану арқылы бұлшық әрекетін алу арқылы оған қарсы шықты. Вольтаның аты кейін электр потенциалының бірлігі - вольт ретінде қолданылды.

Электрохимияның химия саласы ретінде өркендеуі

1800 жылы ағылшын химиктері Уильям Николсон мен Иоганн Вильгельм Риттер суды электролиз арқылы сутек пен оттегіге бөліп шығаруға қол жеткізді. Көп ұзамай Риттер электроплатина жасау әдісін ашты. Сондай-ақ, ол электролиттік процесте түзілетін металл мен оттегі мөлшері электродтар арасындағы қашықтыққа байланысты екенін байқады. 1801 жылы Риттер термоэлектр тоқтарын байқады, бұл Томас Иоганн Зебектің термоэлектрді ашуын болжады. 1802 жылы Уильям Крюкшенк алғашқы, көптеп өндіруге қабілетті электр батареясын жасады. Вольта сияқты Крюкшенк те төртбұрышты мыс пластиналарды, оларды ұштарынан мырыш пластиналарымен бірге дәнекерледі. Бұл пластиналар ұзын, тікбұрышты ағаш қорапқа салынып, цементпен бекітілді. Қораптың ішіндегі ойықтар металл пластиналарды орнында ұстады. Содан соң қорап тұздықтың электролитімен немесе суландырылған қышқылмен толтырылды. Бұл су басқан конструкцияның артықшылығы – пайдалану кезінде кептірмейді және Вольтаның пластиналар арасында тұздыққа сіңген қағаздарды қолданғаннан гөрі көбірек энергия береді. Платина металдарын жақсырақ өндіру үшін Уильям Хайд Волластон мен Смитсон Теннант екеуі платинаны тазартудың тиімді электрохимиялық әдісін табу үшін бірлесіп жұмыс істеді. Теннант иридий мен осмий элементтерін ашты. Оның бұл еңбегі 1803 жылы палладий, ал 1804 жылы родий металдарын табуға әкелді. 1810 жылдары Волластон гальваникалық батареяны (Гальванидің атымен аталған) жетілдірді. Волластон батареясында ағаш қорапты қыш ыдысқа ауыстырып, мыс пластинаны U пішініне бүктіріп, бүктелген мыстың ортасына мырыш пластинасын орналастырды. Мыспен жанасуды мырыш пластинасы тосқауыл немесе ағаштан жасалған қаптамалармен болдырмады. Оның бір жасушалы дизайнында U пішінді мыс пластинасы батарея қолданылмайтын кезде мыс пен мырыш пластиналарын электролиттен шығару үшін көлденең тұтқаға дәнекерленді. 1809 жылы Сэмюэл Томас фон Соммеринг алғашқы телеграфты жасады. Ол қышқыл салынған ыдысқа 26 сымнан тұратын құрылғыны қолданды (неміс алфавиті әр әріпі үшін 1 сым). Жіберуші станцияда батареямен схеманы толықтыратын кілт әр желі сымдарына қажеттілігіне сәйкес қосылды. Ток өтуі қышқылдың химиялық түрде ыдырауына себеп болды, ал хабарлама газдың қай тұғырларында пайда болғанын байқау арқылы оқылды. Ол осылайша бір мезгілде бір-бір әріппен хабар жібере алатын. Хэмфри Дэвидің электролиз бойынша жұмысы қарапайым электролиттік жасушаларда электр энергиясын өндіру электролит пен металдар арасындағы химиялық реакциялардың нәтижесінде пайда болады және қарама-қарсы зарядты заттар арасында болады деген тұжырымға әкелді. Ол электр тогы мен химиялық заттардың өзара әрекеттесуі барлық заттарды негізгі элементтеріне дейін ыдыраудың ең ықтимал құралын ұсынады деп ойлады. Бұл көзқарастар 1806 жылы «Электрдің кейбір химиялық агенттері туралы» лекциясында түсіндірілді, ол үшін 1807 жылы Франция институтынан Наполеон сыйлығын алды (ол кезде Англия мен Франция соғыста болғандығына қарамастан). Бұл жұмыс тікелей натрий мен калийді олардың ортақ қосылыстарынан және сілтілі жер металдарын 1808 жылы олардан оқшаулауға әкелді. Ханс Кристиан Орстедтің 1820 жылы электр тогының магниттік әсерін ашқаны, ол электромагнетизм бойынша одан әрі жұмыс істеуді басқаларға қалдырғанмен, маңызды жетістік ретінде бірден танылды. Андре Мари Ампер тез арада Орстедтің экспериментін қайталады және оларды математикалық түрде тұжырымдайды (бұл Ампердің заңы болды). Орстед магниттік ине электр тогымен бұрылады деп қана қоймай, электр сымының магнит өрісінде бұрылуы да бар екенін анықтады, осылайша электр қозғалтқышын құруға негіз салды. Орстедтің бұрыш пен қара бұрыштың өнімдерінің бірі – пиперинді тапқаны химияға маңызды үлес қосты, сондай-ақ 1825 жылы алюминийді дайындады. 1820 жылдары Роберт Хейр Deflagrator-ді, жылдам және қуатты жану үшін қолданылатын үлкен пластиналары бар вольтты батареяның түрін жасады. Бұл аппараттың өзгертілген түрі 1823 жылы көмірді ұшқырландыру және балқыту үшін қолданылды. Бұл батареялар су астындағы жарылыс үшін вольттік электр қуатын алғаш рет 1831 жылы қолданды. 1821 жылы эстондық неміс физигі Томас Иоганн Зебек екі әртүрлі металдың түйіскен жерлерінде температура айырмашылығы болғанда электр потенциалының пайда болатынын көрсетті. Ол мыс сымын бисмут сымымен біріктіріп, цикл немесе контур жасады. Сымдардың ұштарын бір-біріне жалғау арқылы екі түйіскен жер пайда болды. Содан соң ол бір түйіскен жерді қыздырып, екіншісін бөлме температурасында қалдырғанда, контурдың айналасында магнит өрісі пайда болатынын байқады. Ол қыздырылған металлдардың түйіскен жеріне жылу қолданғанда электр тогының пайда болатынын түсінбеді. Ол өзінің жаңалығын «термомагниттік тоқтар» немесе «термомагнетизм» терминімен түсіндірді. Келесі екі жыл ішінде ол Пруссия Ғылым академиясына жасаған байқаулары туралы есеп берді, онда ол өзінің байқауын «металдар мен кендердің температура айырмасынан туындаған магниттік поляризациясы» деп сипаттады. Бұл Зебек эффекті терможұптың негізі болды, ол бүгінгі таңда температураны өлшеудің ең дәл әдісі болып саналады. Кері Пельтье эффектісі он жылдан кейін пайда болды, екі әртүрлі металдан тұратын тізбек арқылы ток өткізілгенде металдар арасында температура айырмашылығы пайда болды. 1827 жылы неміс ғалымы Георг Ом өзінің атақты «Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet» (Гальваникалық тізбек математикалық тұрғыдан зерттелді) кітабында электр туралы толық теориясын берді. 1829 жылы Антуан Сезар Беккерель «тұрақты ток» батареясын жасады, ол белгілі Даниэль батареясының алдағысы болды. Бұл қышқыл-сілтілік жасуша гальванометрмен бақыланғанда, ток бір сағат бойы тұрақты болды, бұл «тұрақты ток» алғашқы мысалы. Ол термоэлектрді зерттеу нәтижелерін электр термометрін жасауға қолданды және жануарлардың ішкі температурасын, әртүрлі тереңдіктегі топырақтың температурасын және әртүрлі биіктіктегі атмосфераның температурасын өлшеді. Ол Фарадейдің заңдарын растауға көмектесті және металл өңдеу және металлургия салаларында қолданылатын металдарды электропластикалық жабу бойынша кең ауқымды зерттеулер жүргізді. Күн батареясы технологиясы 1839 жылға дейін Беккерель өткізгіш ерітіндіге батырылған электродқа жарық түсіргенде электр тогының пайда болатынын байқағанға дейін күтті. Майкл Фарадей 1832 жылы барлық электрлердің дәлме-дәл қасиеттері мен әсерлері бар екенін дәлелдеуге тырысқан, бірақ бұл тырысқан жұмыс қиынға соқты. Негізгі әсер электрохимиялық ыдырау болды. Вольттық және электромагниттік электр энергиясы мәселе тудырмады, бірақ статикалық электр энергиясы қиындық тудырды. Фарадей мәселеге терең бойлаған сайын екі таңқаларлық жаңалық ашты. Біріншіден, электр күші молекулаларға қашықтықтан әсер етіп, оларды ыдыратуға мәжбүрлемейді. Электр тогының өткізгіш сұйық орта арқылы өтуі молекулаларды ыдыратуға себеп болады, тіпті электр токтары «полюсқа» немесе вольттық элементтің «әрекет орталығына» өтпесе де. Екіншіден, ыдырау мөлшері ерітінді арқылы өтетін электр мөлшерімен тікелей байланысты болды. Бұл жаңалығы Фарадейді электрохимияның жаңа теориясына әкелді. Электр күші, оның пікірінше, ерітіндінің молекулаларын кернеу күйіне түсіреді. Күш молекулаларды бірге ұстап тұратын күштерді бұрмалап, көршілес бөлшектермен әрекеттесуге мүмкіндік беретіндей болса...

19 ғасырдың аяғындағы жетістіктер және электрохимиялық қоғамдардың пайда болуы

1869 жылы Зеноб Грамм өзінің алғашқы таза тұрақты ток динамосын жасады. Оның генераторы көптеген жеке сымдармен оралған сақина тәрізді арматурадан тұрды. Сванте Август Аррениус 1884 жылы «Электролиттердің гальваникалық өткізгіштігі туралы зерттеулер» деген тақырыпта диссертациясын жариялады. Оның тәжірибелерінің нәтижесінде автор электролиттердің суда еріген кезде әртүрлі деңгейде оң және теріс иондарға ыдырайтынын немесе диссоциацияланатынын қорытындылады. Бұл диссоциация деңгейі ең алдымен заттың табиғатына және оның ерітіндідегі концентрациясына байланысты, сұйылту деңгейі жоғарылаған сайын оның дамуы артады. Иондар электр тогын ғана емес, сонымен қатар химиялық белсенділікті де тасымалдайды деп есептелді. Иондардың нақты саны мен үлкен сұйылту кезіндегі олардың саны арасындағы қатынас ерекше қызығушылық тудыратын шаманы («активтілік константасы») берді. Алюминийді коммерциялық тұрғыдан тиімді өндіру үшін өткізілген жарысты 1886 жылы Пол Эру және Чарльз М. Холл жеңіп алды. Көптеген зерттеушілер алюминийді алуда кездесетін қиындық – суда еріген алюминий тұзының электролизі алюминий гидроксидін береді. Холл мен Эру бұл мәселені алюминий оксидін жаңа еріткіште – қорытылған криолитте (Na3AlF6) еріту арқылы шешіп алды. 1909 жылғы Нобель сыйлығының лауреаты Вильгельм Оствальд 1875 жылы химиялық байланыс мәселелеріне қатысты судың массалық әрекет заңы туралы зерттеумен тәжірибелік жұмысын бастады, бұл зерттеуде электрохимия мен химиялық динамикаға ерекше назар аударылды. 1894 жылы ол катализатордың қазіргі заманғы алғашқы анықтамасын берді және каталитикалық реакцияларға көшті. Оствальд электрохимия саласындағы еңбектерімен, соның ішінде органикалық қышқылдардың электр өткізгіштігі мен электролиттік диссоциациясы туралы маңызды зерттеулерімен танымал. Герман Нернст 1888 жылы вольт жасушасының электр қозғалтқыш күші туралы теорияны жасады. Ол диэлектрлік тұрақтылықты өлшеу әдістерін әзірледі және жоғары диэлектрлік тұрақтылыққа ие еріткіштер заттардың иондануына көмектесетінін алғаш рет көрсетті. Нернсттің электрохимиядағы алғашқы зерттеулері Аррениус диссоциация теориясынан туындады, ол ерітіндідегі иондардың маңыздылығын бірінші болып мойындады. 1889 жылы Нернст гальваникалық жасушалар теориясын «электролиттік еріту қысымы» тұжырымын қабылдап түсіндірді, бұл иондарды электродтардан ерітіндіге итеруге мәжбүрлейді және еріген иондардың осмостық қысымына қарсы келеді. Ол термодинамика принциптерін батареяда жүретін химиялық реакцияларға қолданды. Сол жылы ол токтың сипаттамаларын ток тудыратын химиялық реакциядағы бос энергияның өзгеруін есептеу үшін қалай пайдалануға болатынын көрсетті. Ол «Нернст теңдеуі» деп аталатын теңдеуді құрастырды, ол аккумулятор жасушасының кернеуі мен оның қасиеттері арасындағы байланысты сипаттайды. 1898 жылы Фриц Хабер «Электрохимия: Техникалық электрохимияның теориялық негізі» атты оқулығын жариялады, ол Карлсруэде оқыған лекцияларына негізделген. Кітабының кіріспесінде ол химиялық зерттеулерді өнеркәсіптік процестермен байланыстыру ниетін білдірді және сол жылы электролиттік тотығу және тотығу бойынша жұмысының нәтижелерін жариялады, онда катодтағы кернеу тұрақты сақталған жағдайда нақты тотығу өнімдері пайда болатынын көрсетті. 1898 жылы ол нитробензолдың катодтағы сатылы түрде тотығуын түсіндірді және бұл басқа ұқсас тотығу процестері үшін үлгі болды. 1909 жылы Роберт Эндрюс Милликан бір электронның электр зарядын анықтау үшін тәжірибелер сериясын бастады. Ол электр өрісінде зарядталған су тамшыларының траекториясын өлшеуден бастады. Нәтижелер тамшылардың заряды элементар электр зарядының есесі екенін көрсетті, бірақ тәжірибе сенімді болуға жеткілікті дәлді емес еді. Ол 1910 жылы өзінің әйгілі май тамшы тәжірибесімен дәлірек нәтижелерге қол жеткізді, онда ол суды (өте тез буланатын) маймен ауыстырды. Нобель сыйлығының лауреаты Ярослав Хейровский бұрынғы талдау әдістеріндегі сынапты өлшеудің қиындықтарын жойды. Бұрынғы әдісте, сынап тамшысы қолданылатын кернеуге байланысты жиналды және сынаптың 50 тамшысы жиналғаннан кейін кептіріліп, өлшенді. Қолданылатын кернеу өзгертіліп, тәжірибе қайталанды. Өлшенген салмақ қолданылатын кернеуге қарсы графикке түсірілді. 1921 жылы Хейровский жасуша арқылы ағып жатқан токты өлшеу идеясын ойлап тапты, тек тамшы уақытын зерттеудің орнына. 1922 жылдың 10 ақпанында «полярограф» дүниеге келді, өйткені Хейровский 1 моль/л NaOH ерітіндісі үшін токтың кернеу қисығын тіркеді. Хейровский −1,9 және −2,0 В арасындағы токтың өсуін Na+ иондарының шөгуіне байланысты деп дұрыс түсіндірді, нәтижесінде амальгама пайда болды. Содан кейін, жапон әріптесі Мазузо Сикатамен бірге ол полярографиялық қисықтарды автоматты түрде жазатын алғашқы құралды жасады, ол кейін әлемдік деңгейде полярограф ретінде танылды. 1923 жылы Йоханнес Николаус Брёнстед және Томас Мартин Лоури қышқылдар мен сілтелердің электрохимиялық негізде қалай әрекет ететіні туралы бірдей теорияны жариялады. Электрохимия халықаралық қоғамы (ISE) 1949 жылы құрылды, ал кейін жылдары 1937 жылы Арне Тиселиус, ол 1948 жылы белок электрофорезындағы жұмысы үшін Нобель сыйлығын алды, алғашқы күрделі электрофорез аппаратын жасады. Ол «қозғалатын шекараны» жасады, кейіннен аймақтық электрофорез ретінде танылды, және оны ерітіндідегі сарысу белоктарын бөлу үшін пайдаланды. Электрофорез 1940 және 1950 жылдары кеңінен дамыды, техника ең ірі белоктардан бастап аминқышқылдарына және тіпті бейорганикалық иондарға дейін әртүрлі молекулаларға қолданылды. 1960 және 1970 жылдары кванттық электрохимия Реваз Догонадзе және оның шәкірттері тарапынан жасалды.