Теория процесса электролиза воды
В упрощенном виде прямой электролиз воды состоит из нескольких процессов.
1) Электрохимический процесс.
В воде (H2O) расположены параллельно две пластины (электроды): анод и катод. Напряжение постоянного тока, подаваемое на электроды, приводит к электролизу воды.
На аноде производится кислород: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e− (вода подкисляется).
На катоде образуется водород: 2H2O + 2e−→ H2 + 2OH− (вода подщелачивается).
Количество выделяющегося водорода незначительно и не является большой проблемой.
Использование специальных электродов позволяет производить из воды озон и перекись водорода.
На аноде производится озон: 3H2O → O3+ 6e− + 6H+ (вода подкисляется).
На катоде – перекисьводорода: O2 + 2H2O + 2e− → H2O2 + 2OH−(вода подщелачивается).
Естественная пресная (не дистиллированная) вода всегда содержит минеральные соли – сульфаты, карбонаты, хлориды. В целях получения хлора для пролонгированного эффекта обеззараживания воды интересны только хлориды. В воде они представлены в основном хлоридом натрия (NaCl), хлоридом кальция (CaCl) и хлоридом калия (KCl).
На примере с хлоридом натрия реакция образования хлора электролизом будет следующей.
Соль, растворенная в воде: 2NaCl + H2O → 2Na+ +2Cl– + 2H2O
Во время электролиза на аноде формируется хлор: 2Cl– → Cl2+2e– (вода подкисляется).
А у катода образуется гидроокись натрия: Na+ + OH– → NaOH (вода подщелачивается).
Эта реакция является недолгой, поскольку любой хлор, произведенный у анода, быстро потребляется для формирования гипохлорита натрия: Cl2+ 2NaOH→ H2+ 2NaOCl.
Подобные реакции электролиза происходят и с хлоридами кальция и калия.
Таким образом, в результате электролиза пресной воды генерируется смесь сильных окислителей: кислород + озон + перекись водорода + гипохлорит натрия.
http://www.electrochlor.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=15&Itemid=26
