電解水的原理

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電解水的原理

電解離子水是以電解方式使水之pH值與氧化還原電位改變,並分解產生O2及H2。一般來説,能讓自由能增加的化學反應是不存在的。因此水在自然狀態下不可能分解產生O2及H2,但是若在水中加入陰極、陽極,通上電流,即能比照法拉第定律發生電解反應。陽極的材料通常以不易溶解的白金或石墨比較妥當。在陽極及陰極的氧化還原反應如下:

2H2O+2e-=2OH-+H2具還原力之鹼性離子水

E0=0-0.0591pH

H2O=2H++1/2O2+2e-具氧化力之酸性離子水

E0=1.228-0.0591pH

陰極和陽極表面生成氫與氧後,電極四周的水,便會傾向酸性和鹼性,氧化還原電位亦隨之改變。在兩極之間插入能限制水移轉的多孔性半透膜,或能讓陰陽離子有選擇性通過的陰陽離子半透膜,即能自陽極收集氫離子濃度高且具氧化力的酸性水,自陰極收集氫氧離子濃度高具還原力的鹼性水。

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