в этой статье мы разберемся, что же такое электролиз воды.
сначала надо узнать, что же такое электролиз.
Электро́лиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита.
Электролиз является одним из лучших способов золочения или покрытия металла медью, золотом.
Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создаётся электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Катодом при электролизе называется отрицательный электрод, анодом — положительный. Положительные ионы — катионы (ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др.) — движутся к катоду, отрицательные ионы — анионы (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы) — движутся к аноду.
Реакции, происходящие при электролизе на электродах, называются вторичными. Первичными являются реакции диссоциации в электролите. Разделение реакций на первичные и вторичные помогло Майклу Фарадею установить законы электролиза.
С точки зрения химии, электролиз — окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор электролита.
Проще говоря, элертролиз - разделение полярных молекул на отдельные ионы и их последующее восстановление.
электролиз применяют при выплавке металлов, при покрытие металла металлом (гальваностегия) и при создании металлических деталей по формам (гальванопластика, которую открыл Б.С. Якоби)
Теперь, узнав общие сведения, перейдем к электролизу воды.
Электролиз воды - это процесс использования электричества для разложения воды на кислород и газообразный водород с помощью процесса, называемого электролизом. Газообразный водород, выделяемый таким образом, может быть использован в качестве водородного топлива или перемешан с кислородом для создания кислородно-водородного газа, который используется в сварке и других приложениях.
Иногда называемый расщеплением воды, электролиз требует минимальной разности потенциалов 1,23 вольта, хотя при этом напряжении требуется внешнее тепло из окружающей среды.
Принцип работы:
Источник питания постоянного тока соединен с двумя электродами или двумя пластинами (обычно изготовленными из инертного металла, такого как платина или иридий), которые помещаются в воду. Водород появится на катоде (где электроны попадут в воду), а кислород появится на аноде. [4] Предполагая идеальную фарадеевскую эффективность, количество генерируемого водорода в два раза превышает количество кислорода, и оба они пропорциональны общему электрическому заряду, ведущемуся раствором. Однако во многих клетках происходят конкурирующие побочные реакции, приводящие к различным продуктам и менее чем идеальной фарадеической эффективности.
Электролиз чистой воды требует избыточной энергии в виде сверхпотенциала для преодоления различных активационных барьеров. Без избытка энергии электролиз чистой воды происходит очень медленно или не происходит вовсе. Отчасти это связано с ограниченной самоионизацией воды. Чистая вода имеет электропроводность около одной миллионной доли морской воды. Многие электролитические элементы также могут не иметь необходимых электрокатализаторов. Эффективность электролиза повышается за счет добавления электролита (такого как соль, кислота или основание) и использования электрокатализаторов.
В настоящее время электролитический процесс редко используется в промышленных приложениях, поскольку водород в настоящее время может быть получен более доступным из ископаемого топлива.
Обычным языком - вставляем в банку с водой две металлических пластины, подключаем их к источнику питания и радуемся от выделения пузырьков газа, которые потом можно взрывать.
Для электролиза воды для начала можно делать простейшие электролизеры, как тот, что я сделал. Но для больших обьемов газа нужно сделать многопластинчатый влажный электролизер (такой я уже сделал) или многослойный сухой электролизер, который гораздо лучше (он у меня в разработке)
ну вот и все, теперь вы узнали об электролизе. удачи всем, пока!
P.S. все написано в образовательных целях. за ущерб при взрыве водород-кислородной смеси я ответственности не несу.
