水可以通過電解產(chǎn)生氫氣和氧氣。水電解是一種化學(xué)實(shí)驗(yàn),通過水的分解和合成實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)水是由氫、氧兩種元素所組成的。主要用品有霍夫曼電解器、直流電源(或鉛蓄電池)、導(dǎo)線、試管、酒精燈、量氣管、感應(yīng)圈、電鍵、鐵架臺(tái)、鐵夾、貯氣瓶、玻璃水槽等。

水電解的是什么
水在直流電的作用下,能分解成氫氣和氧氣。當(dāng)電火花通過氫、氧混和氣體時(shí),他們即化合成水。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都說明水是由氫、氧兩種元素組成的,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果還可以知道它們的體積比為2∶1。
電解水生產(chǎn)氫氣和氧氣是一個(gè)眾所周知的技術(shù),其基本原理是水被直流電力轉(zhuǎn)換成氣態(tài)的氫和氧,也就是燃料電池逆過程。尼科爾森和卡萊爾在1800年首次證明水電解過程。法拉第在1934年明晰了水電解原理,提出了電解概念。從水中產(chǎn)生氫氣電解用于商業(yè)最早是由歐瑞康工程公司于1902年開始。
根據(jù)操作溫度,主要有兩種類型的電解器:低溫電解技術(shù)和高溫電解。LTE分為堿性電解器和質(zhì)子交換膜電解器兩種,它們均已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行,可以實(shí)現(xiàn)約75%的能量效率。以氫氧化鉀水溶液作為電解質(zhì)的堿性水電解技術(shù)是一項(xiàng)成熟技術(shù),占有商業(yè)水電解器的絕大部分市場(chǎng),未來主要的研發(fā)問題是在改進(jìn)能源效率的同時(shí),降低電解設(shè)備成本。堿性電解質(zhì)膜正在開發(fā)中,它的成功會(huì)為水電解技術(shù)帶來較大進(jìn)步。

水電解的注意事項(xiàng)
1、電解水時(shí)所用的電壓和酸溶液的濃度對(duì)釋出氣體的速度很有關(guān)系。采用18~24伏電壓和硫酸濃度為1∶6~1∶8時(shí),兩極上產(chǎn)生氣體的速度較快,氣泡大,只需4~5分鐘即可積聚一定量的氣體,看到明顯的體積比。
2、電解水所得氧氣體積偏低的主要原因是由于副反應(yīng)所造成的:
陰極:2H2SO4=2H++2HSO4-
陽極:2H++2e-=H2;H2S2O8++H2O=H2SO4+H2SO5;H2SO5+H2O=H2SO4+H2O2
陽極處所生成的過氧化氫在酸性溶液里比較穩(wěn)定,不易分解出氧,所以氧氣的體積就偏低了。氧氣和氫氣在水中溶解度的不同是次要的。
3、合成水時(shí)的量氣管必須緊緊地固定在鐵架臺(tái)上,最好在玻璃水槽底墊一層塑料片。
4、合成水時(shí),氫氣和氧氣的體積比不要用2∶1,因?yàn)檫@時(shí)的爆炸力最強(qiáng)。為了預(yù)防玻璃管炸裂,可以用尼龍紗或塑料紙做一個(gè)防護(hù)套罩在玻璃管的上部。















