Электролиз

Электро́лиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита.

Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом —отрицательный.Положительные ионы — катионы — (ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др.) — движутся к катоду, отрицательные ионы — анионы — (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы) — движутся к аноду.

Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия, водорода, а также гидроксида натрия, хлора, хлорорганических соединенийдиоксида марганца, пероксида водорода. Большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с помощью электролиза (электроэкстракция, электрорафинирование).

Электролиз находит применение в очистке сточных вод (процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации).

ЭЛЕКТРОЛИЗ:совокупность электрохим. окислит.-восстановит. процессов, происходящих при прохождении электрич. тока через электролит с погруженными в него электродами. На катоде катионы восстанавливаются в ионы более низкой степени окисления или ватомы, напр.: Fe³⁺ + e Fe²⁺, Сu²⁺ + 2е  Сu (е - электрон). Нейтральные молекулы могут участвовать в превращениях накатоде непосредственно или реагировать с продуктами катодного процесса, к-рые рассматриваются в этом случае как промежут. в-ва электролиза. На аноде происходит окисление ионов или молекул, поступающих из объема электролита или принадлежащих материалуанода; в последнем случае анод растворяется или окисляется Напр.:

Электролиз включает два процесса: миграцию реагирующих частиц под действием электрич. поля к пов-сти электрода и переход заряда с частицы на электрод или с электрода на частицу.

Миграция ионов определяется их подвижностью и числами переноса . Процесс переноса неск. электрич. зарядов осуществляется, как правило, в виде последовательности одноэлектронных р-ций, т. е. постадийно, с образованием промежут. частиц (ионов или радикалов), к-рые иногда существуют нек-рое время на электроде в адсорбир. состоянии.  Скорости электродных р-ций зависят от состава и концентрации электролита, материала электродов, электродного потенциала, т-ры, гидродинамич. условий. Мерой скорости служит плотность тока -кол-во переносимых электрич. зарядов через единицу площади пов-сти электрода в единицу времени. Кол-во образующихся при электролизе продуктов определяется Фарадея законами. Дня выделения 1 грамм-эквивалента в-ва на электроде необходимо кол-во электричества, равное 26,8А*ч. Если на каждом из электродов одновременно образуется неск. продуктов в результате ряда электрохим. р-ций, доля тока (в %), идущая на образование продукта одной из р-ций, наз. выходом данного продукта по току.  В электродном процессе участвуют в-ва, требующие для переноса заряда наименьшего электрич. потенциала; это м. б. не те в-ва, к-рые обусловливают перенос электричества в объеме р-ра. Напр., при электролизе водного р-раNaCl в миграции участвуют ионы Na⁺ и Сl⁺, однако на твердых катодах ионы Na⁺ не разряжаются, а протекает энергетически более выгодный процесс разряда протонированных молекул воды: Н₃О+ + е --> 1/2H₂ + Н₂О.

На этом принципе и основан автомобиль на воде.

Сейчас я расскажу как будет устроен автомобиль на воде

В передней части автомобиля будут топливные ячейки(4-8 штук) в зависимости от объёма и мощности двигателя. Далее будет стоять система управления. Она регулирует давление в топливных ячейках, управляет насосом, следит за потребностью двигателя.

В задней части располагается сам двигатель и топливный бак.

Как работает?

В топливный бак заливается любая вода с растворённой в ней солью или содой. Если морская вода растворять в ней ничего не надо она подойдёт в «сыром» виде. Топливный бак утеплён во избежание замерзания зимой воды. Дальше вода при помощи насоса поступает в топливные ячейки. Вода в них автоматически подливается. Дальше происходит электролиз

И вода расщепляется на кислород и водород. Топливная ячейка разделена на 2 части, чтобы разделять водород и кислород. Это делается потому что смешивать их опасно и поэтому они смешиваются уже перед поступлением в двигатель. После сгорания топлива оставшееся вода поступает в топливный бак.

В системе установлен баббер. Это небольшая ёмкость с жидкостью через которую пропускается газ. Если произойдёт взрыв то пламя просто сорвёт крышку с ёмкостью и не даст возможности взорвать топливные ячейки.

Я покажу опыт с топливной ячейкой.

Модель топливной ячейки я сделал сам.