Het elektrolyseprincipe van een elektrolytische watergenerator
Jul 20, 2024
Water bestaat in vloeibare vorm in de vorm van clusters van watermoleculen. Gewoon kraanwater bestaat meestal uit clusters van 11-13 watermoleculen. Onder invloed van een specifiek elektrisch veld in de elektrolytische cel worden waterstofbruggen tussen watermoleculen gedeeltelijk geopend, waardoor kleine clusters van water ontstaan die zijn samengesteld uit 5-6 watermoleculen; Tegelijkertijd bewegen kationen zoals Ca2+, Mg2+, K+ in water onder invloed van elektrische veldkracht naar de kathode; En anionen zoals Cl -, SO42-, NO3-, NO2- bewegen zich richting de anode. De reactie van water op de anode en kathode van de elektrolytische cel is als volgt:
H2O=OH-+H+
Aan de kathode: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Aan de anode: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
In de elektrolytische cel is de elektrolytische cel door een ionenmembraan, de anode- en kathodekamers, in twee kamers verdeeld en kunnen alleen ionen vrijelijk tussen de twee kamers binnendringen.
Wanneer water zich in vloeibare toestand bevindt, zal het ioniseren in waterstofionen en hydroxide-ionen. Nadat ze zijn geëlektrificeerd, zullen de waterstofionen vanwege hun positieve lading naar de kathode bewegen; Na het verkrijgen van een elektron worden waterstofionen sterk reducerend actief waterstof, en het oxidatie-reductiepotentieel van water verandert van positief naar negatief.
Geactiveerde waterstof is onstabiel en twee waterstofatomen krijgen twee elektronen om waterstofgas te worden en te ontsnappen
Het omkeerbare evenwicht van waterionisatie wordt verstoord, en om weer een evenwicht te bereiken, ioniseert water voortdurend, waardoor hydroxide-ionen zich voortdurend ophopen aan de kathode, wat alkalisch geëlektrolyseerd water wordt genoemd;
Integendeel, hydroxide-ionen bewegen zich met een negatieve lading naar de anode, verliezen elektronen en worden zuurstof
Het omkeerbare evenwicht van waterionisatie wordt verstoord. Om weer een evenwicht te bereiken, ioniseert water voortdurend en accumuleren waterstofionen aan de anode, ook wel zuur geëlektrolyseerd water of geëlektrolyseerd geoxideerd water genoemd.
