전기 분해 공정 :
1. 설정 : 물 용기가 사용되며, 두 개의 전극 (금속 막대)이 배치됩니다. 전극은 직류 (DC) 전원에 연결됩니다.
2. 전기 통과 : 전류가 물을 통과하면 물 분자는 구성 요소로 분해됩니다.
3. 반응 : 음으로 하전 된 전극 (캐소드)에서, 물 분자는 전자를 얻고 수소 가스 (HAT)를 생성한다. 양으로 하전 된 전극 (양극)에서, 물 분자는 전자를 잃고 산소 가스 (O₂)를 생성합니다.
4. 컬렉션 : 각 전극에서 생성 된 가스는 개별적으로 수집되며, 수소 가스는 음극에서 수집되고 양극의 산소 가스가 수집됩니다.
화학 방정식 :
물의 전기 분해에 대한 전반적인 화학 반응은 다음 방정식으로 표현 될 수 있습니다.
2 HATE (L) → 2 HAL (g) + O₂ (g)
중요한 메모 :
* 순수한 물은 전기의 열악한 도체입니다. 공정을 용이하게하기 위해, 소량의 전해질 (예 :염 또는 산 등)이 일반적으로 물에 첨가되어 전도도를 증가시킵니다.
* 생산 된 수소 가스의 부피는 산소 가스의 두 배입니다. 이것은 물의 화학적 공식 (HATER)이 수소 대 산소 원자의 2 :1 비율을 나타 내기 때문입니다.
* 전기 분해에는 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 이 과정은 에너지 요구 사항으로 인해 수소와 산소의 대규모 생산에 상업적으로 실용적이지 않습니다.
전기 분해의 적용 :
전기 분해는 다음을 포함한 여러 응용 분야에서 사용됩니다.
* 수소 생산 : 수소는 청정 에너지 원이며 연료 전지 및 화학 생산을 포함한 다양한 산업에서 사용됩니다.
* 산소 생산 : 산소는 의료, 산업 공정 및 로켓 연료를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
* 전기 도금 : 이 과정은 전기 분해를 사용하여 얇은 금속 층을 다른 금속에 증착하는 것을 포함합니다.
전기 분해는 물을 요소로 분해하는 강력한 기술로 화학의 기본 원리를 보여주고 다양한 기술 응용에 기여합니다.
