Zasada elektrolizy generatora wody elektrolitycznej
Jul 20, 2024
Woda występuje w postaci płynnej w postaci skupisk cząsteczek wody. Zwykła woda z kranu składa się zwykle ze skupisk 11-13 cząsteczek wody. Pod działaniem określonego pola elektrycznego w ogniwie elektrolitycznym wiązania wodorowe między cząsteczkami wody zostają częściowo otwarte, tworząc małe skupiska wody złożone z 5-6 cząsteczek wody; Jednocześnie pod działaniem siły pola elektrycznego kationy takie jak Ca2+, Mg2+, K+ w wodzie przemieszczają się w kierunku katody; A aniony takie jak Cl -, SO42-, NO3-, NO2- przemieszczają się w stronę anody. Reakcja wody na anodzie i katodzie ogniwa elektrolitycznego jest następująca:
H2O=OH-+H+
Na katodzie: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Na anodzie: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
W ogniwie elektrolitycznym ogniwo elektrolityczne jest podzielone membraną jonową na dwie komory, komorę anodową i katodową, i tylko jony mogą swobodnie przenikać pomiędzy obiema komorami.
Kiedy woda jest w stanie ciekłym, będzie jonizować na jony wodorowe i jony wodorotlenkowe. Po naelektryzowaniu jony wodoru będą przemieszczać się w kierunku katody ze względu na swój dodatni ładunek; Po uzyskaniu elektronu jony wodoru stają się wysoce redukującym aktywnym wodorem, a potencjał oksydacyjno-redukcyjny wody zmienia się z dodatniego na ujemny.
Aktywowany wodór jest niestabilny, a dwa atomy wodoru zyskują dwa elektrony, aby stać się gazowym wodorem i uciec
Odwracalna równowaga jonizacji wody zostaje zakłócona i aby ponownie osiągnąć równowagę, woda w sposób ciągły jonizuje, powodując ciągłe gromadzenie się jonów wodorotlenkowych na katodzie, co nazywa się alkaliczną wodą elektrolizowaną;
Wręcz przeciwnie, jony wodorotlenkowe przemieszczają się w kierunku anody z ładunkiem ujemnym, tracąc elektrony i zamieniając się w tlen
Zaburzona zostaje odwracalna równowaga jonizacji wody. Aby ponownie osiągnąć równowagę, woda ulega ciągłej jonizacji, a jony wodoru gromadzą się na anodzie, co nazywa się kwaśną wodą elektrolizowaną lub elektrolizowaną wodą utlenioną.
