Veden elektrolyysi. Miten prosessi tapahtuu ja miksi sitä tarvitaan

Elektrolyysi on erityinen fysikaalis-kemiallinen prosessi , jossa neste tai toisin sanoen elektrolyytti hajoaa positiivisiin ja negatiivisiin ioniin. Tämä tapahtuu sähkövirran vaikutuksen alaisena. Miten tämä prosessi jatkuu?

Veden elektrolyysi johtuu siitä, että sähkövirta, joka kulkee elektrolyytin läpi, aiheuttaa reaktion elektrodeille, joihin sekä positiiviset että negatiiviset ionit asettuvat. Kationit sijoitetaan negatiivisesti varautuneeseen elektrodiin (katodiin) vastaavasti positiivisille (anodisille) anioneille. Elektrolyytti voi koostua vedestä, jossa happoa lisätään tai se on suolaliuos. Suolojen hajoaminen metalliin ja happojäännös tapahtuu sen jälkeen, kun sähkövirta kulkee elektrolyytin läpi. Latautunut positiivisella sähköllä, metalli lähestyy katodia (negatiivisesti varautunut elektrodi), se on tämä metalli, jota kutsutaan kationiksi. Happojäännös, negatiivisesti varautunut, pyrkii anodiin (positiivisesti varautunut elektrodi), ja sitä kutsutaan anioniksi. Elektrolyysi mahdollistaa hyvin puhdistettujen elementtien suoloista johtuen siitä, että se on laaja sovellus nykyaikaisen teollisuuden eri osiin.

Veden elektrolyysi on elintärkeää nykyään, kun tuhannet yritykset käyttävät vettä yksittäisten tuotantovaiheidensa aikana. Tämä johtuu siitä, että useimpien yritysten suorittamien prosessien jälkeen veden käyttö muuttuu vaaralliseksi nestemäiseksi ihmiselle ja villieläimelle. Veden elektrolyysi palvelee jäteveden puhdistusta, joka ei saa päästä maaperään tai puhtaan veden lähteisiin. Nämä jätevedet on puhdistettava, jotta estetään ekologinen katastrofi, jonka riski on jo riittävän korkea monilla Venäjän alueilla.

Tänään on useita menetelmiä veden elektrolyysi. Näihin kuuluvat elektrokaasu, elektroakulaatio ja elektroflotaatio. Jätevedenkäsittelyyn käytetyn veden elektrolyysi suoritetaan elektrolysoijissa. Nämä ovat erikoisrakenteita, joissa orgaaniset aineet hajoavat metalleihin, happoihin ja muihin epäorgaanisen alkuperän luokkaan kuuluville aineille. Erityisen tärkeää on puhdistaa jätevedet vaarallisilla teollisuudenaloilla, kuten kemiallisilla kasveilla, joissa käsitellään kuparia ja lyijyä, sekä maaleissa, lakoissa, emaloissa tuottavia tehtaita. Tämä ei luonnollisestikaan ole edullinen menetelmä veden puhdistamiseksi elektrolyysillä, mutta vedenpuhdistukseen liittyvät kustannukset eivät ole vertailuja ihmisen terveyteen ja ympäristönsuojeluun.

Mielenkiintoinen tosiseikka, mutta on mahdollista suorittaa veden elektrolyysi kotona. Tämä prosessi ei vie paljon aikaa ja rahaa, ja se tarjoaa mahdollisuuden saada happea ja vetyä. Vedessä, jossa suola on aiemmin liuennut (suola on otettava vähintään ¼ veden tilavuudesta), kaksi elektrodia putoaa. Ne voidaan tehdä mistä tahansa metallista. Elektrodit on kytketty virtalähteeseen, jonka virranvoimakkuus on vähintään 0,5 A. Yhdellä elektrodilla muodostuu kuplia, mikä osoittaa, että veden elektrolyysi kotona onnistuu. Tällä tavalla on mahdollista saada natriumia, klooria ja muita kemiallisia elementtejä riippuen siitä, mitä elektrolyytti koostuu. Veden plasman elektrolyysiä käytetään plasmalämmittimissä. Tämä on uusin moderni laite, joka toimii veden plasman elektrolyysissä ja sen suorassa lämmityksessä tiettyihin lämpötiloihin asti. Veden plasman elektrolyysi mahdollistaa uudenlaisten energiamuotojen hankkimisen, jotka yhä enemmän tarvitsevat ihmiskuntaa. Vedestä saatava energia antaa mahdollisuuden luoda uusia, turvallisia ja tehokkaita energialähteitä. Veden plasman elektrolyysin ilmiöitä ei vielä täysin ymmärretä, mutta niillä on hyvät mahdollisuudet ja siksi ne tutkivat intensiivisesti nykyaikaisia tutkijoita.