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水電解

水電解是指以電流通過以製造氫氣氧氣。此電解的最低電壓限制為1.23伏特[1]

水電解圖

這個工序可製作氫燃料和醫療氧氣,但由於成本問題,大部分人均以天然氣製作氫氣,並從空氣中提取氧氣

歷史

 
世界上第一部電解水機

1789年,荷蘭發明家首次成功以莱顿瓶盛水發電。[2] 1800年,亞歷山德羅·伏打研發伏打電堆。僅僅數星期後,威廉·聶歌遜和安東尼·卡萊爾便以此成功進行水電解。齐纳布·格拉姆在1869年發明了格拉姆機後,水電解成為一個低成本的氫氣生產方法。1888年,水電解在工業中被採用。[3]

原理

將兩個以不銹鋼等金屬製造的惰性電極接到直流電上,放到水中。

氫氣會從陰極冒出,而氧氣則會從陽極冒出。理論上若果沒有任何其他化學反應,氫氣量應是氧氣量的2倍。 然而,實際上由於中有雜質,其他雜質亦會被電解,因此將會有副產品,所產生的氫氣或氧氣亦較理論上少。[4]

純水電解則需要更多能量。純水因為缺乏離子導電性能極差,只有海水約百萬分之一。大部分電解器材亦沒有任何電解催化劑,只能依靠電解質以增加導電性能。

現時因為水電解所有產品均可以更低成本得到,水電解在工業上已無意義。

化學式

 
完整化學式

陰極還原反應︰ 2 H+(aq) + 2 e- → H2[5]

陽極氧化反應︰ 4 OH- → 2 H2O + O2 + 4e-[5]

由上列化學式可見,分子的數量是分子的2倍,若温度氣壓等一樣,體積亦為其2倍。

參考

  1. ^ Spark Notes[失效連結]
  2. ^ Levie, R. de. . Journal of Electroanalytical Chemistry. October 1999, 476 (1): 92–93 [30 December 2009]. doi:10.1016/S0022-0728(99)00365-4. (原始内容存档于2019-01-07). 
  3. ^ Lachinov Dmitry Aleksandrovich 互联网档案馆的,存档日期26 July 2011. at Great Cyrill and Methodius Encyclopedia (俄文)
  4. ^ . highschoolenergy.acs.org. [2017-07-08]. (原始内容存档于2017-06-27). 
  5. ^ 5.0 5.1 Hydrogen Production: Electrolysis - Department of Energy. energy.gov. [2017-07-08]. (原始内容于2017-06-30). 

水電解, 提示, 此条目的主题不是電解水, 是指以電流通過水以製造氫氣與氧氣, 此電解的最低電壓限制為1, 23伏特, 這個工序可製作氫燃料和醫療氧氣, 但由於成本問題, 大部分人均以天然氣製作氫氣, 並從空氣中提取氧氣, 目录, 歷史, 原理, 化學式, 參考歷史, 编辑, 世界上第一部電解水機, 1789年, 荷蘭發明家首次成功以莱顿瓶盛水發電, 1800年, 亞歷山德羅, 伏打研發伏打電堆, 僅僅數星期後, 威廉, 聶歌遜和安東尼, 卡萊爾便以此成功進行, 齐纳布, 格拉姆在1869年發明了格拉姆機後, 成為. 提示 此条目的主题不是電解水 水電解是指以電流通過水以製造氫氣與氧氣 此電解的最低電壓限制為1 23伏特 1 水電解圖 這個工序可製作氫燃料和醫療氧氣 但由於成本問題 大部分人均以天然氣製作氫氣 並從空氣中提取氧氣 目录 1 歷史 2 原理 3 化學式 4 參考歷史 编辑 世界上第一部電解水機 1789年 荷蘭發明家首次成功以莱顿瓶盛水發電 2 1800年 亞歷山德羅 伏打研發伏打電堆 僅僅數星期後 威廉 聶歌遜和安東尼 卡萊爾便以此成功進行水電解 齐纳布 格拉姆在1869年發明了格拉姆機後 水電解成為一個低成本的氫氣生產方法 1888年 水電解在工業中被採用 3 原理 编辑將兩個以鉑或不銹鋼或銥等金屬製造的惰性電極接到直流電上 放到水中 氫氣會從陰極冒出 而氧氣則會從陽極冒出 理論上若果沒有任何其他化學反應 氫氣量應是氧氣量的2倍 然而 實際上由於水中有雜質 其他雜質亦會被電解 因此將會有副產品 所產生的氫氣或氧氣亦較理論上少 4 純水電解則需要更多能量 純水因為缺乏離子 導電性能極差 只有海水約百萬分之一 大部分電解器材亦沒有任何電解催化劑 只能依靠電解質以增加導電性能 現時因為水電解所有產品均可以更低成本得到 水電解在工業上已無意義 化學式 编辑 完整化學式 陰極還原反應 2 H aq 2 e H2 5 陽極氧化反應 4 OH 2 H2O O2 4e 5 由上列化學式可見 氫分子的數量是氧分子的2倍 若温度 氣壓等一樣 體積亦為其2倍 參考 编辑 Spark Notes 失效連結 Levie R de The electrolysis of water Journal of Electroanalytical Chemistry October 1999 476 1 92 93 30 December 2009 doi 10 1016 S0022 0728 99 00365 4 原始内容存档于2019 01 07 Lachinov Dmitry Aleksandrovich 互联网档案馆的存檔 存档日期26 July 2011 at Great Cyrill and Methodius Encyclopedia 俄文 Electrolysis of Water Energy Foundations for High School Chemistry highschoolenergy acs org 2017 07 08 原始内容存档于2017 06 27 5 0 5 1 Hydrogen Production Electrolysis Department of Energy energy gov 2017 07 08 原始内容存档于2017 06 30 取自 https zh wikipedia org w index php title 水電解 amp oldid 73231316, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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