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氫氣發生器的原理方法
閱讀：1924 發布時間：2017-12-9
氫分子和氫原子是所有化學元素中zui小的分子和原子，如把鈀的單晶結構考慮成為面心立方體，立方體的八個角為八個鈀原子所占有，六個面的中心部分為六個鈀原子所占有，在這個鈀原子的密集堆積中，只有在鈀管表面能發生離解的氫原子才能通過，而其它元素的原子和分子，其直徑都大于鈀原子密集堆積的間隙，故不能通過。
氫氣發生器產出的氫氣有兩種不同的來源。下面對這兩種工作原理進行簡易的比較：
堿液電解制氫：
工作原理是傳統隔膜堿液電解法。電解槽內的導電介質為氫氧化鉀水溶液，兩極室的分隔物為航天電解設備用隔膜，與端板合為一體的耐蝕、傳質良好的格柵電極等組成電解槽。向兩極施加直流電后，水分子在電解槽的兩極立刻發生電化學反應，在陽極產生氧氣，在陰極產生氫氣。反應式如下：陽極： 2OH--2e → H2O+1/2O2↑ 陰 極： 2H2O +2e →2OH- +H2↑ 總反應式： 2H2O → 2 H2↑ +O2↑ 本儀器對壓控、過壓保護、流量顯示、流量追蹤等均實行自動控制;使輸出氫氣能在恒壓下，根據氣相色譜儀用氫氣量，實現全自動調節(在產氣量范圍內)。
純水電解制氫：
把滿足要求的電解水(電阻率大于1MΩ/cm，電子或分析行業用的去離子水或二次蒸餾水皆可)送入電解槽陽極室，通電后水便立刻在陽極分解：2H2O=4H++ 2O-2，分解成的負氧離子(O-2)，隨即在陽極放出電子，形成氧氣(O2)，從陽極室排出，攜帶部份水進入水槽，水可循環使用，氧氣從水槽上蓋小孔放入大氣。氫質子以水合離子(H+•XH2O)的形式，在電場力的作用下，通過SPE離子膜，到達陰極吸收電子形成氫氣，從陰極室排出后，進入氣水分離器，在此除去從電解槽攜帶出的大部分水份，含微量水份的氫氣再經干燥器吸濕后，純度便達到99.999%以上。