Разложение воды

[химик]

Здравствуйте!

Подскажите, при какой плотности тока идет разложение воды?

Спасибо.

[biv]

А конкретней можно? Какая среда (у чистой воды плохая электропроводность), элкктроды, постоянный или переменный ток?

[Polychemist]

Здравствуйте!

Подскажите, при какой плотности тока идет разложение воды?

Спасибо.

При любой, но д.б. некое минимальное напряжение.

[Vetal]

постоянный или переменный ток?

Никада не думал, что она и при переменном....
А розлажение же вроде при любой, плотность только на скорость влияет...

[biv]

При переменном токе на электродах происходит чередование анодных и катодных процессов во времени, но в результате получается разложение воды.
В первом приближении можно не учитывать плотность тока (брать любую), а главное сместить потенциалы на электродах до потенциалов выделения кислорода и водорода. Но все равно будут имется кинетические тонкости и плотность тока будет лежать в определенно интервале в каждом конкретном случае (состав электролита, материал электродов).

[Лелик]

В промышленности разложение воды ведут при плотностях тока от 200-300 А/кв.м до 1000-2500 А/кв.м.
В качестве электродов обычно используют сталь марки Ст 3.
В качестве электролита 30 %-ный раствор KOH.

[химик]

Интересно, а как практически осуществить смену потенциалов на электродах?[/list][/quote]

[Polychemist]

Интересно, а как практически осуществить смену потенциалов на электродах?[/list]

[/quote]

1. Подать переменный ток нужной частоты.
2. Переключать рубильник.

Кстати, а зачем нужен электролиз при переменном токе? Для получения гремучего газа?

[химик]

Нет, гремучий газ не нужен, необходимо недопустить разложение воды.

[Лелик]

Тогда сразу встает вопрос о составе раствора. Без этого никак.

[химик]

в растворе 35 г/л общей щелочи (карбон-я + каустич-я).

[Vetal]

в растворе 35 г/л общей щелочи (карбон-я + каустич-я).

Карбонатная щелочь? Если имеетса ввиду Na2CO3, то он по идее первым разложитса на гидрооксид и углекислый газ и тем самым загрязнит получаемый кислород или водород....

[Лелик]

Нет, гремучий газ не нужен, необходимо недопустить разложение воды.

в растворе 35 г/л общей щелочи (карбон-я + каустич-я).

Не допустить разложения воды??? А что же в таком случае нужно, получить натрий?? В водном растворе ни в жизнь не выйдет!!

[Vetal]

А что же в таком случае нужно, получить натрий?? В водном растворе ни в жизнь не выйдет!!

Вообще-то он так впервые и был получен - эликтролизом конц. водного раствора NaOH

[ИСН]

Так то амальгама.

[химик]

Вообще-то, необходимо в растворе создать движение ионов.
Суммируя выше сказаное, электроды тут не годятся, значит только внешним полем, надеюсь разложения не будет..

[Лелик]

Так то амальгама.

В виде амальгамы, естественно. Щелочь, в большинстве случаев, до сих пор так получают (в качестве катода - ртуть, электролит - рассол NaCl).
Если необходимо движение ионов... Можно отделить катодное пространство анионитовой мембраной, а анодное - катионитовой (как в электродиализаторе). Будет движение ионов, но сквозь мембраны пройти не смогут. А в катодное и анодное пространство залить другой раствор, какой-то процесс на катоде и аноде должен идти. Да даже если там будет выделяться водород и кислород - разделить их на два тракта не такая уж и проблема.

[VivalzarD]

Кстати разложение воды с помощью переменного тока - процесс гораздо более выгодный. Просто он не обладает таким постоянством.

Принцип таков: вода берется как можно чище. В результате имеем конденсатор (так как чистая вода - почти диэлектрик). Переменный ток через конденсатор не течет (это не ошибка - почитайте учебник физики) - и это на руку - нет тепловыделения и соответственно выше КПД.

Как происходит разложение:

Молекула воды - представим ее как колебательную систему: атом кислорода и два атома водорода. Под воздейтсвием заряда пластин молекула "растягивается". Как только заряд пропадает - она возвращается в свое исходное состояние. Так вот задача - подобрать частоту тока так, чтобы эта колебательная система вошла в резонанс.
КПД выростет почти до 89 - 95%.

И одна оговорка - ток не переменный, а пульсирующий (то есть переменный, но не переходящий через 0. Меняется например от 0 до 10В, но не от -10 до 10).

Вот и все! Опытную модель я сам собирал - эффект потрясающий! Гораздо экономичнее нежели чем с постоянным током, да и дополнительных реактивов не надо!

Но проблема заключается в том, что постоянно надо подстраивать частоту генератора в резонанс, так как в процессе разложения вода приобретает в своем составе много примесей (от пластин хотя-бы) из-за чего через нее начинает течь ток, портящий всю картину. Вот.

Воду я брал дистиллированную, пластины - не ржавеющая сталь. Генератор - самопальный - на К155ЛА3 собрал, там ключ на мощном транзюке, коммутирующем 200В через воду.

Вот и все.

[Лелик]

2 VivalzarD

Довольно занимательно.
В этом случае, я так понимаю, образование водорода и кислорода будет идти в объеме. Отделить водород от кислорода возможно не такая уж и проблема - как то наткнулся на статейку о мембране из сплава платины (с палладием или родием или еще с каким металлом платиновой группы, уже и не помню, водород получается чистоты 99,999 % и даже еще чище).
Хотелось бы, если возможно, поподробнее унать об эксперименте и результатах.

[Лелик]

Да, и еще.

Но проблема заключается в том, что постоянно надо подстраивать частоту генератора в резонанс, так как в процессе разложения вода приобретает в своем составе много примесей (от пластин хотя-бы) из-за чего через нее начинает течь ток, портящий всю картину.

Думаю проблема решается еслииспользовать электроды из инертных материалов, например платины (понимаю что проблематично раздобыть, просто промелькнуло в голове). Так как разложение идет, скорее всего, в объеме, то материал электрода, в плане перенапряжения выделения водорода и кислорода, особой роли не играет.