Elektrolitinio vandens generatoriaus elektrolizės principas
Jul 20, 2024
Vanduo egzistuoja skysto pavidalo vandens molekulių grupių pavidalu. Įprastas vandentiekio vanduo paprastai susideda iš 11-13 vandens molekulių grupių. Elektrolizės elemente veikiant specifiniam elektriniam laukui, vandenilio ryšiai tarp vandens molekulių iš dalies atsidaro, todėl susidaro mažos vandens sankaupos, sudarytos iš 5-6 vandens molekulių; Tuo pačiu metu, veikiant elektrinio lauko jėgai, katijonai, tokie kaip Ca2+, Mg2+, K+ vandenyje, juda link katodo; Ir anijonai, tokie kaip Cl -, SO42-, NO3-, NO2-, juda link anodo. Vandens reakcija ant elektrolitinės elemento anodo ir katodo yra tokia:
H2O=OH-+H+
Prie katodo: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Prie anodo: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
Elektrolizės elemente elektrolitinis elementas yra padalintas į dvi kameras jonų membrana, anodo ir katodo kameras, o tarp dviejų kamerų gali laisvai prasiskverbti tik jonai.
Kai vanduo yra skystoje būsenoje, jis jonizuojasi į vandenilio jonus ir hidroksido jonus. Po elektrifikacijos vandenilio jonai dėl teigiamo krūvio judės katodo link; Gavus elektroną, vandenilio jonai tampa labai redukuojančiu aktyviuoju vandeniliu, o vandens oksidacijos-redukcijos potencialas pasikeičia iš teigiamo į neigiamą.
Aktyvuotas vandenilis yra nestabilus, o du vandenilio atomai įgyja du elektronus, kad taptų vandenilio dujomis ir pabėgtų
Sutrinka grįžtamoji vandens jonizacijos pusiausvyra, o norint vėl pasiekti pusiausvyrą, vanduo nuolat jonizuojasi, todėl prie katodo nuolat kaupiasi hidroksido jonai, kurie vadinami šarminiu elektrolizuotu vandeniu;
Priešingai, hidroksido jonai juda link anodo su neigiamu krūviu, prarasdami elektronus ir tapdami deguonimi.
Sutrinka grįžtamoji vandens jonizacijos pusiausvyra. Kad vėl pasiektų pusiausvyrą, vanduo nuolat jonizuojasi, o prie anodo kaupiasi vandenilio jonai, vadinami rūgštiniu elektrolizuotu vandeniu arba elektrolizuotu oksiduotu vandeniu.
