Elektrolysprincipen för en elektrolytisk vattengenerator
Jul 20, 2024
Vatten finns i flytande form i form av kluster av vattenmolekyler. Vanligt kranvatten består vanligtvis av kluster av 11-13 vattenmolekyler. Under inverkan av ett specifikt elektriskt fält i den elektrolytiska cellen öppnas vätebindningar mellan vattenmolekyler delvis, vilket genererar små kluster av vatten som består av 5-6 vattenmolekyler; Samtidigt, under inverkan av elektrisk fältkraft, rör sig katjoner såsom Ca2+, Mg2+, K+in vatten mot katoden; Och anjoner som Cl -, SO42-, NO3-, NO2- rör sig mot anoden. Vattenreaktionen på elektrolyscellens anod och katod är som följer:
H2O=OH-+H+
Vid katoden: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Vid anoden: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
I elektrolyscellen är elektrolyscellen uppdelad i två kammare av ett jonmembran, anod- och katodkamrarna, och endast joner kan fritt tränga in mellan de två kamrarna.
När vatten är i flytande tillstånd, joniseras det till vätejoner och hydroxidjoner. Efter att ha elektrifierats kommer vätejonerna att röra sig mot katoden på grund av sin positiva laddning; Efter att ha erhållit en elektron blir vätejoner starkt reducerande aktivt väte, och oxidations-reduktionspotentialen hos vatten ändras från positiv till negativ.
Aktiverat väte är instabilt, och två väteatomer får två elektroner för att bli vätgas och fly
Den reversibla jämvikten för vattenjonisering störs, och för att nå jämvikt igen joniseras vatten kontinuerligt, vilket gör att hydroxidjoner kontinuerligt ackumuleras vid katoden, vilket kallas alkaliskt elektrolyserat vatten;
Tvärtom rör sig hydroxidjoner mot anoden med en negativ laddning, förlorar elektroner och blir till syre
Den reversibla jämvikten för vattenjonisering störs. För att nå jämvikt igen joniseras vatten kontinuerligt och vätejoner ackumuleras vid anoden, känt som surt elektrolyserat vatten eller elektrolyserat oxiderat vatten.