什么是电解水(Electrolysis of Water)？

电解水是一种利用电流将水分子分解成氢和氧的过程。它通常作为一个实验在高中的科学实验室中进行，并被作为获得氢燃料的一种方法进行研究。然而，截至2010年，水电解还没有得到广泛的商业或工业用途这个过程需要三个组成部分：一个电源、两个电极和水纯水不用于电解-纯水会抑制导电。为了让电流通过水，必须向水中添加物质。这些物质溶解后形成电解质水的电解将水分子（由两个氢分子和一个氧分子组成）分裂成单独的氢和氧分子电解液是任何导电的物质。电解液之所以能导电，是因为电解液是由带电的原子或叫做离子的分子组成的。尽管水是由氢离子和氧离子组成的，水分子本身有一个中性电荷，通常在水中加入盐或几滴酸或碱，形成电解质溶液电池、直流（DC）电源或太阳能电池板通常用于为水的电解提供电力。两个电极与电源相连，并浸入水的容器中。当通电时，水分子开始分裂，形成氢（H+）和氢氧化物（OH-）的不稳定离子。缺少一个电子的氢离子带正电荷。它们向负电极迁移，在那里自由电子流入水中。这里是氢离子获得一个电子来形成稳定的氢原子。单个氢原子结合形成氢分子（H2），氢分子向表面鼓泡。这个反应可以表示为：2H++2E-→H2。相比之下，氢氧化离子携带了太多的电子。它们向正极迁移，多余的电子被剥离并被吸入电路中。这就留下了氧分子和水。这个反应可以表达为：4oh-−4e-→O2+2H2O。氧分子气泡到表面虽然电解水主要局限于实验室，但使用氢气作为清洁能源已经引起了人们的兴趣。然而，寻找一种清洁的能源来驱动反应，提出了实际和环境问题。电解水既不高效也不便宜。燃料成本一直是一个主要障碍发电对环境的影响是另一个问题，特别是火力发电厂排放的二氧化碳必须加以考虑，这些环境和技术上的困难可能不会被证明是无法克服的。然而，除非它们被克服，水水解仍然是满足社会能源需求的不切实际的来源。通过电解，水分子被分解成氢原子和氧原子。