n align="justify"> В· м -1 . Тому електролізу піддаю водні розчини сильних кислот або лугів. Інші електроліти зазвичай не використовують, оскільки вони самі розкладаються при електролізі і дають небажані побічні продукти. Зважаючи істотних корозійних проблем, що виникають при електролізі кислот, в даний час майже всі електролізери використовують водні розчини на основі гідроксидів калій і натрію концентрацією 350-400 г./л. Розчини КОН мають переваги перед NaOH чинності більше провідності К + проти іона Na + . Рівноважний склад пари над водним розчином КОН нижче, а це означає, що в кінцевих продуктах електролізу Н 2 і О 2 міститься менше водяної пари. Концентрація КОН відповідає оптимальним значенням густин струму. Невеликі домішки до КОН не є перешкодою до його використання.
Розглянемо механізм катодного виділення водню з лужних розчинів. На першій стадії відбувається розряд молекул води з утворенням адсорбованих на електроді атомів водню:
В
Далі происходи реакція так званої електрохімічної десорбції (реакція Гейровского):
В
У сумі ці два процеси дають катодну реакцію виділення водню. На аноді вірогідною першою стадією є розряд гідроксил-іонів з утворенням радикалів ВІН:
В
Потім відбувається ланцюжок процесів:
В В В
міститься в розчині луг, як видно з наведених рівнянь, не бере участі в розряді. А служить тільки для перенесення іонів. p align="justify"> Сумарний процес розкладання води електролізом є процесом, зворотним горінню водню. Тому теоретична величина енергії, яка потрібна на одиницю кількості виробленого водню, дорівнює теплоті згоряння водню. Кожна молекула водню утворюється при приєднанні двох електронів до двох іонам водню в розчині, так що існує прямий зв'язок між проходять струмом і швидкістю виробництва водню. p align="justify"> 2.1.1 Електроліз води з використанням твердих високополімерних електролітів
Щоб працювати при підвищених щільності струму і знизити омічні втрати, в сучасній електрохімічної технології використовують можливість нанесення електроліту на мембрани-носії. Ці мембрани можна зробити досить тонкими з тим, щоб відстань між електродами були гранично малими для підвищення продуктивності установки. Електролізери такого типу дозволяють працювати при підвищених температурах і тиску. В якості адсорбентів можна використовувати полімери типу тефлону. У таких системах не використовують ніяких кислих або лужних добавок. p align="justify"> Електроліт являє собою пластину завтовшки 0,25 - 0,5 ...
