Điện phân của nước là gì?
Phân tích điện phân của nước là một quá trình sử dụng dòng điện để chia các phân tử nước thành hydro và oxy.Nó thường được thực hiện như một thí nghiệm trong các phòng thí nghiệm khoa học trung học và đã được nghiên cứu như một phương pháp thu được nhiên liệu hydro.Tuy nhiên, tính đến năm 2010, điện phân nước đã không tìm thấy sử dụng thương mại hoặc công nghiệp rộng.Quá trình này yêu cầu ba thành phần: một nguồn điện, hai điện cực và nước. Nước tinh khiết không được sử dụng trong điện phân mdash;Nước tinh khiết ức chế dẫn điện.Để cho phép dòng điện đi qua nước, các chất phải được thêm vào nó.Những chất này hòa tan để tạo thành một thứ gọi là chất điện phân.Một chất điện phân là bất kỳ chất nào dẫn điện.Các chất điện phân có thể dẫn điện vì chúng bao gồm các nguyên tử hoặc phân tử điện tích điện.Mặc dù nước bao gồm các ion hydro và oxy, bản thân phân tử nước có điện tích trung tính.Muối hoặc một vài giọt axit hoặc bazơ thường được thêm vào nước để tạo thành dung dịch điện phân.Pin, nguồn điện dòng điện trực tiếp (DC) hoặc các tấm điện mặt trời thường được sử dụng để cung cấp điện cho điện phân của nước.Hai điện cực được nối với nguồn điện và ngâm trong một thùng chứa nước.Khi điện được áp dụng, các phân tử nước bắt đầu phân tách, tạo thành các ion không ổn định của hydro (H
+
) và hydroxit (OH-
).Chúng di chuyển về phía điện cực âm nơi các electron tự do đang chảy xuống nước.Ở đây các ion hydro có được một electron để tạo thành các nguyên tử hydro ổn định.Các nguyên tử hydro riêng lẻ kết hợp để tạo thành các phân tử hydro (H2), bong bóng lên bề mặt.Phản ứng này có thể được biểu thị là: 2 H
++ 2 E - rarr;H 2. Ngược lại, các ion hydroxit mang quá nhiều electron.Chúng di chuyển về phía điện cực dương, nơi các electron phụ bị tước đi và bị hút vào mạch điện.Điều này để lại các phân tử oxy và nước.Phản ứng này có thể được biểu thị là: 4 OH--4 E - rarr;O
2+ 2H 2 o.Các phân tử oxy bong bóng lên bề mặt.Mặc dù điện phân nước chủ yếu giới hạn trong các phòng thí nghiệm, việc sử dụng hydro làm nguồn năng lượng sạch đã mang lại sự quan tâm mới.Tìm một nguồn năng lượng sạch để thúc đẩy phản ứng, tuy nhiên, đặt ra các mối quan tâm thực tế và môi trường.Việc điện phân nước không hiệu quả cũng không rẻ.Chi phí nhiên liệu đã là một trở ngại lớn.Tác động môi trường của sản xuất điện là một điều khác.Đặc biệt, carbon dioxide được giải phóng bởi các nhà máy nhiệt điện phải được xem xét.Những khó khăn về môi trường và công nghệ này có thể không chứng minh được không thể vượt qua.Tuy nhiên, cho đến khi chúng được khắc phục, quá trình thủy phân nước vẫn là một nguồn không thực tế để đáp ứng nhu cầu năng lượng của xã hội.