Образование газовой фазы при электролизе воды

Abstract

Изучены основные факторы, влияющие на параметры образующейся газовой фазы в электрохимических технологиях. Исследовано влияние величины отклонения потенциала электрода от потенциала нулевого за- ряда (ПНЗ) и плотностей тока в интервале от 1000 до 10000 А/м2 на отрывные размеры кислородных и водородных пузырей, выделяющихся при электролизе воды. Показано, что при электролизе растворов гид- роксида натрия, серной кислоты и сульфата натрия с разным составом и рН при ионной силе, равной 2, большое отклонение потенциала электрода от ПНЗ определяет значительное уменьшение размеров пузырей по сравнению с равновесными; в разных условиях электролиза размеры пузырей зависят, главным образом, от величины плотности тока.

Вивчено основні фактори, що впливають на параметри газової фази, що утворюється в електро- хімічних технологіях. Досліджено вплив величини від- Рис. 3. Зависимость размеров водородных (а) и кислородных (б) пузырей от величины отклонения потенциала электрода от потенциала нулевого заряда. Плотности тока газовыделения, А/м2: 1 — 1000; 2 — 5000; 3 — 10000. ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ. ЖУРН. 2008. Т. 74, № 9 53 хилення потенціалу електрода від потенціалу нульового заряду (ПНЗ) та густини струму в інтервалі від 1000 до 10000 А/м2 на відривні розміри кисневих і водневих пузирів, що виділяються при електролізі води. Показано, що при електролізі розчинів гідроксида натрію, сірчаної кислоти та сульфата натрію з різним складом і рН при йонній силі, рівній 2, велике відхилення потенціалу електрода від ПНЗ визначає значне зменшення розмірів пузирів порівняно з рівноважними; в різних умовах електролізу розміри пузирів залежать, головним чином, від величини густини струму.

The main factors affecting the parameters of the gas phase formed in electrochemical technologies have been studied. The effect of the amount of deviation of deviation of the electrode potential from zerocharge potential (ZCP) and current densities of 1000— 10000 A/m2 on the detachment size of oxygen and hydrogen bubbles coming off during water electrolysis has been investigated. It has been shown that in the case of electrolysis of solutions of sodiumhydroxide, sulfuric acids and sodium sulfate of different composition and pH at an ionic strength of 2, large deviation of the electrode potential from ZCP determines considerable decrease in bubble size as compared with equilibrium size; under different electrolysis conditions, bubble size is mainly dependent on the value of current density.