Elektrolyseprincippet for en elektrolytisk vandgenerator
Jul 20, 2024
Vand eksisterer i flydende form i form af klynger af vandmolekyler. Almindelig postevand er normalt sammensat af klynger af 11-13 vandmolekyler. Under påvirkning af et specifikt elektrisk felt i den elektrolytiske celle åbnes brintbindinger mellem vandmolekyler delvist, hvilket genererer små klynger af vand sammensat af 5-6 vandmolekyler; På samme tid, under påvirkning af elektrisk feltkraft, bevæger kationer såsom Ca2+, Mg2+, K+in vand mod katoden; Og anioner såsom Cl -, SO42-, NO3-, NO2- bevæger sig mod anoden. Reaktionen af vand på anoden og katoden af elektrolysecellen er som følger:
H2O=OH-+H+
Ved katoden: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Ved anoden: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
I elektrolysecellen er elektrolysecellen opdelt i to kamre af en ionmembran, anode- og katodekamrene, og kun ioner kan frit trænge ind mellem de to kamre.
Når vand er i flydende tilstand, vil det ionisere til hydrogenioner og hydroxidioner. Efter at være blevet elektrificeret, vil brint-ionerne bevæge sig mod katoden på grund af deres positive ladning; Efter at have opnået en elektron bliver hydrogenioner stærkt reducerende aktivt brint, og vandets oxidations-reduktionspotentiale ændres fra positivt til negativt.
Aktiveret brint er ustabilt, og to brintatomer får to elektroner til at blive brintgas og undslippe
Vandioniseringens reversible ligevægt afbrydes, og for at nå ligevægt igen ioniserer vand kontinuerligt, hvilket får hydroxidioner til kontinuerligt at akkumulere ved katoden, som kaldes alkalisk elektrolyseret vand;
Tværtimod bevæger hydroxidioner sig mod anoden med en negativ ladning, mister elektroner og bliver til ilt
Den reversible ligevægt af vandionisering er forstyrret. For at nå ligevægt igen ioniserer vand kontinuerligt, og hydrogenioner akkumuleres ved anoden, kendt som surt elektrolyseret vand eller elektrolyseret oxideret vand.
