Electrolyse de l'eau. Comment le processus se déroule et pourquoi il est nécessaire
L'électrolyse est une substance physico-chimiqueun processus dans lequel un liquide ou, en d'autres termes, un électrolyte, se décompose en ions positifs et négatifs. Cela se produit sous l'influence d'un courant électrique. Comment ce processus se déroule-t-il?
L'électrolyse de l'eau est due au fait quele courant électrique, traversant l'électrolyte, provoque une réaction sur les électrodes sur lesquelles les ions positifs et négatifs se déposent. Les cations sont déposés sur l'électrode chargée négativement (cathode), respectivement, sur les anions positifs (anode). L'électrolyte peut être constitué d'eau dans laquelle de l'acide est ajouté ou c'est une solution de sels. La décomposition des sels en métal et un résidu acide se produisent après le passage d'un courant électrique à travers l'électrolyte. Chargé d'électricité positive, le métal s'approche de la cathode (électrode chargée négativement), c'est ce métal que l'on appelle le cation. Le résidu d'acide, chargé négativement, tend vers l'anode (une électrode chargée positivement) et s'appelle l'anion. L'électrolyse permet d'obtenir des éléments hautement purifiés à partir des sels, c'est pourquoi elle trouve une large application dans diverses branches de l'industrie moderne.
L'électrolyse de l'eau est vitale aujourd'huides milliers d'entreprises utilisent l'eau pour certaines étapes de leur production. Cela s'explique par le fait que, après la plupart des processus qui sont effectués dans les entreprises, l'eau après utilisation devient un liquide dangereux pour les humains et la faune. L'électrolyse de l'eau sert à l'épuration des eaux usées, qui ne doivent pas pénétrer dans le sol ni dans les sources d'eau propre. Ces eaux usées doivent être nettoyées afin d'éviter une catastrophe écologique, dont le risque est déjà assez élevé dans de nombreuses régions de Russie.
Aujourd'hui, il existe plusieurs méthodes d'électrolysel'eau Ceux-ci comprennent l'électroextraction, l'électrocoagulation et l'électroflottation. L'électrolyse de l'eau utilisée pour le traitement des eaux usées est réalisée dans des électrolyseurs. Ce sont des structures spéciales dans lesquelles les substances organiques se décomposent en métaux, acides et autres substances appartenant à la catégorie d'origine minérale. Il est particulièrement important d'effectuer le traitement des eaux usées dans les industries dangereuses, telles que les usines chimiques, où le cuivre et le plomb sont manipulés, ainsi que dans les usines qui produisent des peintures, des vernis, des émaux. Bien sûr, il ne s'agit en aucun cas d'une méthode peu coûteuse de purification de l'eau par électrolyse, mais les coûts associés à la purification de l'eau ne font aucune comparaison avec la santé humaine et les soins environnementaux.
Un fait intéressant, mais il est possible d'effectuer l'électrolysel'eau à la maison. Ce processus ne prendra pas beaucoup de temps et d'argent et fournira une occasion d'obtenir de l'oxygène et de l'hydrogène. Dans un récipient d'eau dans lequel du sel a été préalablement dissous (le sel doit être prélevé au moins ¼ du volume d'eau), deux électrodes sont abaissées. Ils peuvent être fabriqués à partir de n'importe quel métal. Les électrodes sont connectées à une source d'alimentation avec une intensité de courant d'au moins 0,5 A. Sur l'une des électrodes, des bulles se forment, ce qui indique que l'électrolyse de l'eau à la maison est réussie. De cette façon, vous pouvez obtenir du sodium caustique, du chlore et d'autres éléments chimiques, en fonction de la composition de l'électrolyte. L'électrolyse au plasma de l'eau est utilisée dans les appareils de chauffage au plasma. C'est le plus récent appareil moderne, opérant dans les modes d'électrolyse plasma de l'eau et son chauffage direct à certaines températures. L'électrolyse plasma de l'eau fournit une opportunité pour obtenir de nouveaux types d'énergie, qui chaque jour ont de plus en plus besoin de l'humanité. L'énergie qui peut être obtenue à partir de l'eau fournira l'occasion de créer de nouveaux types de sources d'énergie efficaces et sécuritaires. Les phénomènes d'électrolyse au plasma de l'eau n'ont pas encore été étudiés jusqu'à la fin, mais ils ont de grandes perspectives et sont donc intensivement étudiés par les scientifiques modernes.
