電解プロセス:
1。電解質: 海水は、溶存塩、主に塩化ナトリウム(NaCl)を含む電解質として機能します。
2。電極: 電極は海水に浸されています。アノードは通常、金属酸化物でコーティングされたチタンで作られていますが、カソードは鋼製です。
3。電流: 直接電流が電極に適用されます。
4。反応:
*アノード(陽性電極)で:塩化物イオン(Cl-)は塩素ガス(Cl₂)に酸化されます。
*カソード(負の電極)で:水分子(H₂O)は水素ガス(H₂)および水酸化物イオン(OH-)に還元されます。
*海水からのナトリウムイオン(Na+)は水酸化ナトリウム(NaOH)を形成して水酸化物イオンと反応します。
製品:
* 塩素ガス(Cl₂): 漂白剤、プラスチック、医薬品の生産など、さまざまな産業プロセスで使用されます。
* 水酸化ナトリウム(NAOH): 一般に、石鹸製造、製紙生産、化学処理など、さまざまな業界で使用されているLyeとして知られています。
その他の製品:
塩素と水酸化ナトリウムは主要な生成物ですが、他の物質は、電気分解の特定の条件に応じて、より少量で形成することもできます。
* 水素ガス(H₂): クリーンエネルギーの潜在的な供給源。
* 酸素ガス(O₂): 水削減反応の副産物として生成されます。
* 塩水: 電解後に残された濃縮塩溶液。
課題:
* 電極腐食: 海水は腐食性であり、時間の経過とともに電極分解につながる可能性があります。
* エネルギー消費: 電気分解はエネルギー集約的なプロセスです。
* 環境への影響: 塩素の生産は、オゾン枯渇物質の形成に寄与する可能性があります。
注:
海水の電気分解は複雑なプロセスであり、特定の製品とその量は、電極材料、電流密度、海水組成などの因子によって異なる場合があります。