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電解水制氫原理


所謂電解就是借助直流電的作用,將溶解在水中的電解質(zhì)分解成新物質(zhì)的過(guò)程。過(guò)程中選擇我公司生產(chǎn)的鈦陽(yáng)極,有電解效率高效,電解能耗低等優(yōu)點(diǎn)。


1、電解水原理


在一些電解質(zhì)水溶液中通入直流電時(shí),分解出的物質(zhì)與原來(lái)的電解質(zhì)完全沒有關(guān)系,被分解的是作為溶劑的水,原來(lái)的電解質(zhì)仍然留在水中。例如硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等均屬于這類電解質(zhì)。


在電解水時(shí),由于純水的電離度很小,導(dǎo)電能力低,屬于典型的弱電解質(zhì),所以需要加入前述電解質(zhì),以增加溶液的導(dǎo)電能力,使水能夠順利地電解成為氫氣和氧氣。


氫氧化鉀等電解質(zhì)不會(huì)被電解,現(xiàn)以氫氧化鉀為例說(shuō)明:

(1)氫氧化鉀是強(qiáng)電解質(zhì),溶于水后即發(fā)生如下電離過(guò)程:

KOH=K++OH+

于是,水溶液中就產(chǎn)生了大量的K+和OH。


(2)金屬離子在水溶液中的活潑性不同,可按活潑性大小順序排列如下:

K>NaMgAlMnZnFeNiSnPbHCuHgAgAu

在上面的排列中,前面的金屬比后面的活潑。


(3)在金屬活潑性順序中,越活潑的金屬越容易失去電子,否則反之。從電化學(xué)理論上看,容易得到電子的金屬離子的電極電位高,而排在活潑性大小順序前的金屬離子,由于其電極電位低而難以得到電子變
成原子。H+的電極電位H=-1.71V,


(4)水是一種弱電解質(zhì),難以電離。而當(dāng)水中溶有KOH時(shí),在電離的K+周圍則圍繞著極性的水分子而成為水合鉀離子,而且因K+的作用使水分子有了極性方向。在直流電作用下,K+帶著有極性方向的水分,子一同遷向陰極,這時(shí)H+就會(huì)首先得到電子而成為氫氣.

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