(57)【要約】【課題】融合現象を伴う電気分解を正確にシミュレートすることが可能な電解シミュレーションシステムを提供する。【解決手段】電解槽内に電解液を収容し、陰極および陽極を直流電源に接続して設置して構成された電解装置の、陰極近傍領域を陰極反応解析モデルにより解析する陰極反応解析モジュールと陽極近傍領域を陽極反応解析モデルにより解析する陽極反応解析モジュールと前記陰極近傍領域および前記陽極近傍領域以外の領域であるバルク領域を化学反応解析モデルで解析する化学反応解析モジュールとを有することを特徴とする電解シミュレーションシステム。【選択図】  図２
2005213627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解槽内に電解液を収容し、陰極および陽極を直流電源に接続して前記電解槽内に設置して構成された電気分解装置の、陰極近傍領域を陰極反応解析モデルにより解析する陰極反応解析モジュールと、陽極近傍領域を陽極反応解析モデルにより解析する陽極反応解析モジュールと、前記陰極近傍領域および前記陽極近傍領域以外の領域であるバルク領域を化学反応解析モデルで解析する化学反応解析モジュールとを備えたことを特徴とする電解シミュレーションシステム。
【請求項２】
前記陰極近傍領域および前記陽極近傍領域は、前記陰極および前記陽極の表面における反応物質の拡散層厚さの領域であることを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項３】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、定電流電解解析モデルと定電位電解解析モデルのうちいずれかを選択可能なように構成されたモデル選択インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項４】
前記定電流電解解析モデルが、電流値を時間毎に設定する電流値時間設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項３の電解シミュレーションシステム。
【請求項５】
前記定電位電解解析モデルが、陰極及び陽極の電位値を時間制御可能な電位値時間設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項３記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項６】
前記化学反応解析モジュールが、反応物質の投入量および投入速度を調整する投入量調整用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項７】
前記化学反応解析モジュールが、反応物質の投入量および投入速度に対する反応率を反応物質毎に設定する投入物質反応率設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項８】
前記化学反応解析モジュールが、全反応物質の反応率を一律に設定する投入物質反応率一律設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項９】
前記化学反応解析モジュールが、前記の陰極および陽極に対するバルク溶液との化学反応の反応率を設定する陰極反応率設定用インターフェースおよび陽極反応率設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１０】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、それぞれ酸化還元電位を設定できる酸化還元電位設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１１】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、それぞれ電流効率を設定する陰極電流効率設定用インターフェースおよび陽極電流効率設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１２】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、それぞれ当量電気伝導度を設定する当量電気伝導度設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１３】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、それぞれ電極表面積を設定する陰極電極表面積設定用インターフェースおよび陽極電極表面積設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１４】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、それぞれ初期濃度を設定する初期濃度設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１５】
前記陰極反応解析モジュールおよび前記陽極反応解析モジュールが、それぞれ拡散係数を設定する拡散係数設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【請求項１６】
前記陰極反応解析モジュールと前記陽極反応解析モジュールが、拡散層の厚さを設定する拡散厚さ設定用インターフェースを備えたことを特徴とする請求項１記載の電解シミュレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気分解における化学組成の変化を考慮することにより、電解中の化学物質の正確な挙動シミュレートを実現する電解シミュレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気化学現象の挙動解析は、電池やめっき工業等の産業への直接的な利用だけでなく、例えばエネルギープラントや化学プラントの腐食防止等の安全性の検討においても重要である。こうした理由により、電気分解の挙動解析についての手法が従来から構築され、電気化学現象の解析および制御に利用されてきた。こうした手法の一つとして電解シミュレーションがある。
【０００３】
従来の電解シミュレーションシステムとしては、以下のようなものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１７４８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、化学反応と電気化学反応の融合現象によるトラブル（例えば、バルク領域で化学反応が生じてバルク組成が変り、電解制御ができない、または材料腐食の原因となる等の機器装置のトラブル）が多くなっているが、従来の電解シミュレーションシステムは、電極近傍における電極反応を解析する方法のみであり、電極近傍以外のバルク領域における化学反応を加味していない。従って、上述したような化学反応と電気化学反応の融合現象を解析できるシミュレーションシステムが存在していない。
【０００５】
一般に、電極近傍の領域における電極反応の解析は、以下に示すような方法により行う。
【０００６】
陰極を例にして説明すると、あるイオンＭｎ＋が陰極にＭとして析出する（電極反応：Ｍｎ＋＋ne→Ｍ）際の陰極電流密度ｉは、以下の式１で表される。ここで、ｎは移動電子数、Ｆはファラデー定数、ＤはＭｎ＋の拡散係数、δは拡散層の厚さ、Ｃｂはバルク中のＭｎ＋の濃度、Ｃｓは電極表面のＭｎ＋の濃度を表しており、ｎ，Ｆ，Ｄ，δは定数で、変数はＣｂとＣｓである。すなわち、ＣｂとＣｓとを決定することにより、陰極電流密度ｉが決定する。
【数１】
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【０００７】
式１の表面濃度Ｃｓは、電解電位により以下の式２で表される。ここでＲは気体定数、Ｔは温度、Ｅは電解中の陰極電位、Ｅｏは電極反応Ｍｎ＋＋ne＝Ｍにおける酸化還元電位を表しており、ｎ，Ｆ，Ｒ，Ｔ，Ｅｏは定数で、変数はＥである。
【数２】
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【０００８】
電解中の陰極電位Ｅを式１に与える事によりＣｓを算出し、一方のＣｂは、初期値として初期状態におけるバルク中のＭｎ＋の濃度を入力し、式２により上記の陰極電流密度を算出する。
【０００９】
ここで、バルク中で化学反応が生じた場合、バルク中の各イオンの濃度は変化するため，Ｃｂの値も変化する。
【００１０】
しかしながら、従来の電解シミュレーションシステムのように電極反応解析モデルのみの場合、Ｃｂは初期値でしか与える事ができないため、バルク中で化学反応が生じてＣｂの値が変化しても、この化学反応後のＣｂの値を式１に与えることができない。
【００１１】
従って、従来の電解シミュレーションシステムは、電極反応解析モデルのみが考慮されるため、バルク領域で化学反応が生じた場合に、Ｃｂを正確にシミュレートできず、出力される陰極電流密度等の値が実際の現象とずれるという問題があった。つまり、バルク領域で化学反応が起きた場合の電解中の電極反応への影響を表現することができなかった。
【００１２】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、融合現象を伴う電気分解を正確にシミュレートすることが可能な電解シミュレーションシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る電解シミュレーションシステムは、上述した課題を解決するために、電解槽内に電解液を収容し、陰極および陽極を直流電源に接続して前記電解槽内に設置して構成された電気分解装置の、陰極近傍領域を陰極反応解析モデルにより解析する陰極反応解析モジュールと、陽極近傍領域を陽極反応解析モデルにより解析する陽極反応解析モジュールと、前記陰極近傍領域および前記陽極近傍領域以外の領域であるバルク領域を化学反応解析モデルで解析する化学反応解析モジュールとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電解シミュレーションシステムにより、バルク濃度が変化する化学反応を伴う電解を正確にシミュレートすることが可能になり、精度良い電解シミュレーションが可能なシステムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【表１】
2005213627.tif 000005
【００１６】
【数３】
2005213627.tif 000006
【００１７】
【表２】
2005213627.tif 000007
【００１８】
【数４】
2005213627.tif 000008
【００１９】
【表３】
2005213627.tif 000009
【００２０】
【表４】
2005213627.tif 000010
【００２１】
【表５】
2005213627.tif 000011
【００２２】
上記の式３を式４に代入することにより、イオン毎の陰極電流密度ｉは、Ｅの関数となるため、式５，６から全電流値もＥの関数となる。ここで全電流値は一定であり、値を設定しているため、式６の全電流値がこの設定値と等しくなるときの最適解として陰極電位Ｅを求めることができる。
【００２３】
ここでＣｂは、後述する定電位電解と同様に化学反応解析モデルで決定される。従って、ＣｓとＣｂを式３に代入することより各イオンの陰極電流密度あるいは全体の電流密度および電流値を算出する事ができる。
【表６】
2005213627.tif 000012
【００２４】
【数５】
2005213627.tif 000013
【００２５】
【表７】
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【００２６】
【数６】
2005213627.tif 000015
【００２７】
【表８】
2005213627.tif 000016
【００２８】
【表９】
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【００２９】
【表１０】
2005213627.tif 000018
【００３０】
上記の式７を式８に代入する事により、イオン毎の陽極電流密度ｉanodeは、Ｅの関数となるため、式９，１０から全電流値ＩもＥanodeの関数となる。ここで全電流値は一定であり、値を設定しているため、式１０の全電流値がこの設定値と等しくなるときの最適解として陽極電位Ｅanodeを求めることができる。
【００３１】
ここでＣｂは、後述する定電位電解と同様に化学反応解析モデルで決定される。従って、ＣｓとＣｂを式３に代入することより各イオンの陰極電流密度あるいは全体の電流密度および電流値を算出する事ができる。
【００３２】
（化学反応解析モデルの説明）
バルク領域中のある化学物質の生成自由エネルギーをΔＧｉ、その化学物質のモル数をｎｉ、バルク領域中の化学物質の種類の数をＮとした場合、バルク領域の自由エネルギーの総和ΔＧｓｕｍは式１１のように表される。
【数７】
2005213627.tif 000019
【００３３】
このバルク領域の自由エネルギーの総和ΔＧｓｕｍの値が最小値になるようにすることで、化学反応後（平衡後）のｎｉを求めることができる。各イオンのモル数ｎｉと溶媒の体積Ｖからバルク濃度Ｃｂ（Ｃｂ＝ｎｉ／Ｖ・・・式１２）を求めることができる。
【００３４】
このようにして、本発明の電解シミュレーションシステムにより化学反応による組成変化を考慮した電解シミュレーションシステムを提供することが可能となる。
【実施例】
【００３５】
本発明の電解シミュレーションシステムの実施例について、図面を参照して以下に具体的に説明する。
【００３６】
図１に電解装置の例を示す。この電解装置１００は、電解槽９１と電解槽９１内に充填された電解液９２と、直流電源９３に接続されて電解槽９１内に設置された陰極９５および陽極９６とから構成される。
【００３７】
本発明の電解シミュレーションシステムは、例えば図１で示したような電解装置１００の場合、陰極近傍領域１，陽極近傍領域２，それ以外の領域であるバルク領域３の３つの領域に分けて解析を行う。バルク領域３は、気相４、液相５、固相６の三相からなる。本発明の電解シミュレーションシステムは、化学反応解析モジュール、陰極反応解析モジュール、陰極反応解析モジュールを備えたシステムである。
【００３８】
本発明の電解シミュレーションシステムにおける解析は、タイムスパンに区切って実行され、タイムスパン毎に領域内に存在する陰極近傍領域１，陽極近傍領域２，バルク領域３に存在する化学物質の各モジュール（陰極反応解析モジュール、陰極反応解析モジュールおよび化学反応解析モジュール）間の入出力量のマスバランスをとる。
【００３９】
なお近傍領域とは、電極（陰極および陽極）表面から拡散層の厚さ分の領域を指し、具体的には、注目する反応物質の電極表面濃度からバルク領域濃度までの濃度勾配を有する領域を示す。拡散層の厚さは、経験的に既知である。
【００４０】
本発明の電解シミュレーションシステムの構成を図２を参照して説明する。
【００４１】
この電解シミュレーションシステムは、化学反応解析モジュール７、陰極反応解析モジュール８、陽極反応解析モジュール９の３つのモジュールを備え、図２は、これらモジュールとインプットデータ１０、データシート１１、アウトプットデータ１２との関係を表現したものである。
【００４２】
インプットデータ１０には、酸化還元電位１５、拡散係数１６、拡散層の厚さ１７、初期状態におけるバルク領域中の化学物質量１８、液相の体積１９、設定温度２１、設定電流２２、設定電位２３、初期状態の陰極表面積２４、初期状態の陽極表面積２５、処理時間２６、計算回数２７、陽極重量２８や後述する反応率等の制御条件に係わるデータが入力される。
【００４３】
また、データシート１１には、原子量３１、分子量３２、液相の比重３３、移動電子数３４、ファラデー定数３５、熱力学定数（自由エネルギー等）３６等の物性値に係るデータが入力される。
【００４４】
まず最初のタイムスパンにおいて、インプットデータ１０およびデータシート１１に格納されたデータを基に、化学反応解析モジュール７においてバルク領域３の気相４、液相５、固相６の三相中の化学物質量を決定する。タイムスパンの長さは、インプットデータ１０の処理時間２６と計算回数２７から（タイムスパン）＝（処理時間２６）／（計算回数２７）によって求める。最初のタイムスパンにおける各々の化学物質量を、初期状態における化学物質量１８として、化学反応解析モジュール７に入力する。このときの化学物質量はタイムスパン中の時間に対する積分量を用いる。
【００４５】
インプットデータ１０およびデータシート１１に入力されたデータにより決定される化学反応解析モデルにより、気相中の化学物質量３７、液相中の化学物質量３８、固相中の化学物質量３９を決定する。このとき、気相中の化学物質量３７は、タイムスパンにおけるバルク領域３における気体の量を示し、モル数、重量、圧力等で表される。また、液相中の化学物質量３８は、タイムスパンにおけるバルク領域３における溶液中のイオン等の量を示し、モル数、重量等で表される。また、固相中の化学物質量３９は、タイムスパンにおけるバルク領域３における沈殿物等の固体物質の量を示し、モル数、重量等で表される。
【００４６】
化学反応解析モジュール７で求めた液相中の化学物質量３８と、インプットデータ１０に格納された液相の体積１９（溶液の体積を示す）を用いて、式１３から液相中の化学物質濃度４１が決定される。
【００４７】
［数８］
（液相中の化学物質濃度４１）
＝（液相中の化学物質量３８）／（液相の体積１９）……式１３
【００４８】
上記式１３により得られた液相中の化学物質濃度４１を、陰極反応解析モジュール８および陽極反応解析モジュール９に入力する。このとき、液相中の化学物質濃度４１は、上述した式３および式７のバルク濃度Ｃｂに対応し、このバルク濃度Ｃｂに、液相中の化学物質濃度４１の値を代入する。
【００４９】
一方、陰極反応解析モジュール８および陽極反応解析モジュール９に電流，電気量および電気化学反応を生じる化学物質量を入力するが、電気量は、タイムスパン中に流れた電流の時間積分であり、この電気量を求めるためには、タイムスパン中に流れた電流としてインプットデータ１０の設定電流２２を入力し、この設定電流２２の時間積分として算出する。一方、電気化学反応を生じる化学物質量４３（モル数）は、データシート１１の移動電子数（ｎ）３４とファラデー定数（Ｆ）３５により計算される。
【００５０】
この電気化学反応を生じる化学物質量４３（モル数）が陰極反応解析モジュール８と陽極反応解析モジュール９に入力されて以下に示す各量を演算する。
【００５１】
まず、陰極反応解析モジュール８において、バルク領域３にあるイオンが陰極に析出する量４５（モル数）または、バルク領域にあるイオンが陰極で還元する量４６（モル数）が算出される。
【００５２】
一方、陽極反応解析モジュール９において、陽極からバルク領域３に溶解するイオンの量４７（モル数）、または、バルク領域にあるイオンが陽極上で酸化する量４８（モル数）が算出される。
【００５３】
上述した各量は、バルク領域３中の化学物質の変化量すなわち増減量を表している。この増減量を、それぞれ、前記の気相中の化学物質量３７、液相中の化学物質量３８、固相中の化学物質量３９に入力し、次のタイムスパンに進む。このようにタイムスパン毎にバルク領域中の化学物質のマスバランスを整合させる。以上の一連の流れを、最終タイムスパンまで繰り返し行う。
【００５４】
以上説明したデータ処理により、タイムスパン毎に得られた計算結果をアウトプットデータ１２に格納する。ここで、計算結果とは、以下に示すデータ群である。
【００５５】
すなわち、タイムスパン毎のバルク領域３の気相４、液相５および固相６の各相中の化学物質量３７，３８および３９と、タイムスパン毎のバルク領域３にあるイオンが陰極に析出する量４５（モル数）と、陰極に析出する量４５の累計量に原子量３１あるいは分子量３２をかけて求まる陰極析出量５１と、タイムスパン毎のバルク領域３にあるイオンが陰極で還元する量４６と（モル数）、タイムスパン毎のバルク領域３に陽極から溶解するイオンの量４７（モル数）と、陽極から溶解するイオンの量４７の累計量にデータシート１１の原子量３１あるいは分子量３２をかけて求まる陽極溶解量５２と、タイムスパン毎のバルク領域３にあるイオンが陽極上で酸化する量４８（モル数）である。
【００５６】
上記した実施例の電解シミュレーションシステムを、具体的な装置として構成するためには、操作性を考慮したインターフェースによりシステムを構成する。図３以降を参照して、電解シミュレーションシステムを構成する具体的なインターフェースの構成について説明する。
【００５７】
図３にモデル選択インターフェース、電流値時間設定用インターフェースおよび電位値時間設定用インターフェースの構成例を示す。
【００５８】
まず、モデル選択インターフェース５５において、定電流電解による解析（定電流解析）か、定電位電解（定電位解析）による解析かを選択する。
【００５９】
定電流解析を選択した場合、電流値時間設定用インターフェース５６に移り、インプットデータ１０の電流３２の値を時間毎に設定することが可能である。
【００６０】
一方、定電位解析を選択した場合、電位値時間設定用インターフェース５７に移り、インプットデータ１０の電位３３の値を時間毎に設定することができる。
【００６１】
このとき、電位は、陽極電位と陰極電位とを選択する事ができる。
【００６２】
図４に投入量調整用インターフェース５８を示す。この投入量調整用インターフェース５８において、インプットデータ１０の初期状態におけるバルク領域中の化学物質量１８が設定可能である。また、インプットデータ１０に入力した初期状態におけるバルク領域中の化学物質量１８を時間毎に設定することが可能なように構成される。
【００６３】
投入量調整用インターフェース５８を決定すると、反応率設定用インターフェース５９により投入物質に対する反応率を設定して、初期状態におけるバルク領域３の中の化学物質量１８に投入物質に対する反応率を掛けた値を化学反応解析モジュール７に入力する。この反応率は、反応物質に対して一律に設定することが可能であり、反応物質毎に設定することも可能である。
【００６４】
図５は、陰極および陽極における反応率設定用インターフェースを示すが、陰極反応率設定用インターフェース６０は、陰極析出物に対する反応率を設定して、陰極に析出する量４５に陰極析出物に対する反応率を掛けた値を化学反応解析モジュール７に入力する。
【００６５】
一方、陰極反応率設定用インターフェース６１は、陽極に対する反応率を設定して、陽極重量２８に陽極に対する反応率を掛けた値を化学反応解析モジュール７に入力する。
【００６６】
図６に示す酸化還元電位インターフェース６２には、インプットデータ１０における酸化還元電位１５をそれぞれの反応物質に対して入力する。
【００６７】
図７は、電流効率設定用インターフェースを示すが、陰極電流効率設定用インターフェース６５には、陰極電流効率を設定して、電気化学反応を生じる化学物質量４３と原子量３１あるいは分子量３２から求めた陰極析出量５１に、陰極電流効率を掛けて陰極に析出する量４５を計算する。また、陰極上で還元する量４６も同様に算出する。
【００６８】
一方、陽極電流効率設定用インターフェース６６により、陽極電流効率を設定して、電気化学反応を生じる化学物質量２１と原子量３１あるいは分子量３２から求めた陽極溶解量５２に、陽極電流効率を掛けて陽極から溶解する量４７を計算する。また、陽極上で酸化する量４８も同様により算出する。
【００６９】
一方、図８に示す当量電気伝導度設定用インターフェース６７で溶媒の当量電気伝導度６８を設定する。
【００７０】
さらに、図９に電極表面積設定用インターフェースを示すが、陰極表面積設定用インターフェース７０によりインプットデータ１０の陰極表面積２４を設定する。
【００７１】
また、陽極表面積設定用インターフェース７１は、インプットデータ１０の陽極表面積２５を設定する。
【００７２】
さらに、図１０に示す初期濃度設定用インターフェース７５により、インプットデータ１０におけるバルク領域の中の化学物質量１８を設定する。
【００７３】
また、図１１に示す拡散係数設定用インターフェース７６により、インプットデータ１０における拡散係数１６を設定する事ができる。
【００７４】
さらに、図１２に示す拡散層厚さ設定用インターフェース７７により、インプットデータ１０における拡散層厚さ１７を設定する。
【００７５】
本発明に係る電解シミュレーションシステムの実施例において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして記憶媒体に記憶し、各装置に応用したり、通信媒体により伝送して各種装置に適用することが可能である。
【００７６】
上記記憶媒体としては、磁気ディスク、フロッピーディスク、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯなど）、半導体メモリ等の、プログラムを記憶可能で、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式はいずれの形態であっても良い。また、上記記憶媒体とは、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネットなどにより伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】電気分解の装置構成の一例を示す構成図。
【図２】本発明に係る電解シミュレーションシステムの構成およびデータ処理を示すシステム構成図。
【図３】モデル選択インターフェースおよび電流値時間設定用インターフェースの一例を示す図。
【図４】投入量調整インターフェースおよび反応率設定用インターフェースの一例を示す図。
【図５】陰極反応率設定用インターフェースおよび陽極反応率設定用インターフェースの一例を示す図。
【図６】酸化還元電位設定用インターフェースの一例を示す図。
【図７】陰極電流効率設定用インターフェースおよび陽極電流効率設定用インターフェースの一例を示す図。
【図８】当量電気伝導度設定用インターフェースの一例を示す図。
【図９】陰極表面積設定用インターフェースおよび陽極表面積設定用インターフェースの一例を示す図。
【図１０】初期濃度設定用インターフェースの一例を示す図。
【図１１】拡散係数設定用インターフェースの一例を示す図。
【図１２】拡散層厚さ設定用インターフェースの一例を示す図。
【符号の説明】
【００７８】
１  陰極近傍領域
２  陽極近傍領域
３  バルク領域
４  気相
５  液相
６  固相
７  化学反応解析モジュール
８  陰極反応解析モジュール
９  陰極反応解析モジュール
１０  インプットデータ
１１  データシート
１２  アウトプットデータ
１５  酸化還元電位
１６  拡散係数
１７  拡散層の厚さ
１８  初期状態におけるバルク領域３の中の化学物質量
２１  設定温度
２２  設定電流
２３  設定電位
２４  初期状態の陰極表面積
２５  初期状態の陽極表面積
２６  処理時間
２７  計算回数
３１  原子量
３２  分子量
３３  バルク領域３の液相５の比重
３４  移動電子数
３５  ファラデー定数
３６  熱力学定数（自由エネルギー等）
３７  気相４中の化学物質量
３８  液相５中の化学物質量
３９  固相６中の化学物質量
４１  バルク領域中の液相５中の化学物質濃度
４３  電気化学反応を生じる化学物質の量
４５  バルク領域にあるイオンが陰極に析出する量
４６  バルク領域にあるイオンが陰極で還元する量
４７  陽極からバルク領域に溶解するイオンの量
４８  バルク領域にあるイオンが陽極上で酸化する量
５１  析出量
５２  溶解量
５５  モデル選択インターフェース
５６  電流値時間設定用インターフェース
５７  電位値時間設定用インターフェース
５８  投入量調整用インターフェース
５９  反応率設定用インターフェース
６０  陰極反応率設定用インターフェース
６１  陰極反応率設定用インターフェース
６２  酸化還元電位設定用インターフェース
６５  陰極電流効率設定用インターフェース
６６  陽極電流効率設定用インターフェース
６７  当量電気伝導度設定用インターフェース
７０  陰極表面積設定用インターフェース
７１  陽極表面積設定用インターフェース
７５  初期濃度設定用インターフェース
７６  拡散係数設定用インターフェース
７７  拡散層厚さ設定用インターフェース
９１  電解槽
９２  電解液
９３  直流電源
９５  陰極
９６  陽極
１００  電解装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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