Ano ang electrolysis ng tubig?
Ang electrolysis ng tubig ay isang proseso na gumagamit ng isang de -koryenteng kasalukuyang upang hatiin ang mga molekula ng tubig sa hydrogen at oxygen.Ito ay madalas na isinasagawa bilang isang eksperimento sa mga lab ng agham sa high school at pinag -aralan bilang isang paraan ng pagkuha ng gasolina ng hydrogen.Bilang ng 2010, gayunpaman, ang electrolysis ng tubig ay hindi natagpuan ang malawak na komersyal o pang -industriya na paggamit.Ang proseso ay nangangailangan ng tatlong sangkap: isang de -koryenteng mapagkukunan, dalawang electrodes at tubig.
Ang purong tubig ay hindi ginagamit sa electrolysis at mdash;Ang purong tubig ay pumipigil sa pagpapadaloy ng elektrikal.Upang payagan ang kasalukuyang de -koryenteng dumaan sa tubig, ang mga sangkap ay dapat na maidagdag dito.Ang mga sangkap na ito ay natunaw upang mabuo ang isang bagay na tinatawag na electrolyte.
Ang isang electrolyte ay anumang sangkap na nagsasagawa ng koryente.Ang mga electrolyte ay maaaring magsagawa ng koryente dahil binubuo sila ng mga electrically sisingilin at mga molekula na tinatawag na mga ion.Bagaman ang tubig ay binubuo ng mga ion ng hydrogen at oxygen, ang molekula ng tubig mismo ay may neutral na singil sa kuryente.Asin o ilang patak ng isang acid o base ay karaniwang idinagdag sa tubig upang makabuo ng isang solusyon sa electrolyte.
Mga baterya, isang direktang kasalukuyang (DC) na mapagkukunan ng kapangyarihan o solar na mga de -koryenteng panel ay karaniwang ginagamit upang magbigay ng koryente para sa electrolysis ng tubig.Dalawang electrodes ay wired sa de -koryenteng mapagkukunan at nalubog sa isang lalagyan ng tubig.Kapag inilalapat ang kuryente, ang mga molekula ng tubig ay nagsisimulang maghiwalay, na bumubuo ng hindi matatag na mga ions ng hydrogen (H +) at hydroxide (OH -).Lumipat sila patungo sa negatibong elektrod kung saan ang mga libreng electron ay dumadaloy sa tubig.Narito ang mga ion ng hydrogen ay nakakakuha ng isang elektron upang mabuo ang mga matatag na atomo ng hydrogen.Ang mga indibidwal na hydrogen atoms ay pinagsama upang mabuo ang mga molekula ng hydrogen (H
2), na bubble sa ibabaw.Ang reaksyon na ito ay maaaring ipahayag bilang: 2 h + + 2 e - rarr;H 2. Sa kabaligtaran, ang mga hydroxide ion ay nagdadala ng maraming mga electron.Lumipat sila patungo sa positibong elektrod, kung saan ang mga dagdag na electron ay hinubad at iginuhit sa electrical circuit.Nag -iiwan ito ng mga molekula ng oxygen at tubig.Ang reaksyon na ito ay maaaring ipahayag bilang: 4 oh
--4 e - rarr;O 2 + 2H 2 o.Ang mga molekula ng oxygen ay bubble sa ibabaw. Bagaman ang electrolysis ng tubig ay pangunahing nakakulong sa mga laboratoryo, ang paggamit ng hydrogen bilang isang malinis na mapagkukunan ng enerhiya ay nagdala ng nabagong interes.Ang paghahanap ng isang malinis na mapagkukunan ng enerhiya upang himukin ang reaksyon, gayunpaman, ay nagdudulot ng praktikal at mga alalahanin sa kapaligiran.Ang electrolysis ng tubig ay hindi mahusay o mura.
Ang mga gastos sa gasolina ay naging isang pangunahing balakid.Ang epekto ng kapaligiran ng henerasyong elektrikal ay isa pa.Sa partikular, dapat isaalang -alang ang carbon dioxide ng mga thermal power plant.Ang mga paghihirap sa kapaligiran at teknolohikal na ito ay maaaring hindi mapatunayan na hindi masusukat.Hanggang sa sila ay malampasan, gayunpaman, ang hydrolysis ng tubig ay nananatiling isang hindi praktikal na mapagkukunan para sa pagtupad ng mga pangangailangan ng enerhiya ng societys.