Η Αρχή Ηλεκτρόλυσης της Γεννήτριας Ηλεκτρολυτικού Νερού
Jul 20, 2024
Το νερό υπάρχει σε υγρή μορφή με τη μορφή συστάδων μορίων νερού. Το συνηθισμένο νερό της βρύσης συνήθως αποτελείται από ομάδες 11-13 μορίων νερού. Κάτω από τη δράση ενός συγκεκριμένου ηλεκτρικού πεδίου στο ηλεκτρολυτικό στοιχείο, οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού ανοίγουν μερικώς, δημιουργώντας μικρές ομάδες νερού που αποτελούνται από 5-6 μόρια νερού. Ταυτόχρονα, υπό τη δράση της δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου, κατιόντα όπως Ca2+, Mg2+, K+στο νερό κινούνται προς την κάθοδο. Και ανιόντα όπως Cl -, SO42-, NO3-, NO2- κινούνται προς την άνοδο. Η αντίδραση του νερού στην άνοδο και την κάθοδο του ηλεκτρολυτικού στοιχείου είναι η εξής:
H2O=OH-+H+
Στην κάθοδο: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
Στην άνοδο: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
Στο ηλεκτρολυτικό στοιχείο, το ηλεκτρολυτικό στοιχείο χωρίζεται σε δύο θαλάμους από μια μεμβράνη ιόντων, τους θαλάμους ανόδου και καθόδου, και μόνο τα ιόντα μπορούν να διεισδύσουν ελεύθερα μεταξύ των δύο θαλάμων.
Όταν το νερό είναι σε υγρή κατάσταση, θα ιονιστεί σε ιόντα υδρογόνου και ιόντα υδροξειδίου. Αφού ηλεκτριστούν, τα ιόντα υδρογόνου θα κινηθούν προς την κάθοδο λόγω του θετικού τους φορτίου. Μετά τη λήψη ενός ηλεκτρονίου, τα ιόντα υδρογόνου γίνονται άκρως αναγωγικό ενεργό υδρογόνο και το δυναμικό οξείδωσης-αναγωγής του νερού αλλάζει από θετικό σε αρνητικό.
Το ενεργοποιημένο υδρογόνο είναι ασταθές και δύο άτομα υδρογόνου αποκτούν δύο ηλεκτρόνια για να γίνουν αέριο υδρογόνο και να διαφύγουν
Η αναστρέψιμη ισορροπία του ιονισμού του νερού διαταράσσεται και για να επιτευχθεί ξανά ισορροπία, το νερό ιονίζεται συνεχώς, προκαλώντας τη συνεχή συσσώρευση ιόντων υδροξειδίου στην κάθοδο, η οποία ονομάζεται αλκαλικό ηλεκτρολυμένο νερό.
Αντίθετα, τα ιόντα υδροξειδίου κινούνται προς την άνοδο με αρνητικό φορτίο, χάνοντας ηλεκτρόνια και γίνονται οξυγόνο
Η αναστρέψιμη ισορροπία του ιονισμού του νερού διαταράσσεται. Προκειμένου να επιτευχθεί ξανά ισορροπία, το νερό ιονίζεται συνεχώς και ιόντα υδρογόνου συσσωρεύονται στην άνοδο, γνωστό ως όξινο ηλεκτρολυμένο νερό ή ηλεκτρολυμένο οξειδωμένο νερό.