전해수 생성기의 전기분해 원리

물은 물 분자의 클러스터 형태로 액체 형태로 존재합니다. 일반 수돗물은 일반적으로 11-13 개의 물 분자 클러스터로 구성됩니다. 전해조의 특정 전기장의 작용으로 물 분자 사이의 수소 결합이 부분적으로 열려 5-6 물 분자로 구성된 작은 물 클러스터가 생성됩니다. 동시에, 전계력의 작용으로 Ca2+, Mg2+, K+와 같은 양이온이 물 속으로 음극 쪽으로 이동합니다. 그리고 Cl -, SO42-, NO3-, NO2- 등의 음이온은 양극쪽으로 이동합니다. 전해조의 양극과 음극에서 물의 반응은 다음과 같습니다.
H2O=오-+H+
음극에서: H++e=H 2H++2eH2 ↑ 2H2O+2e=2OH -+H2 ↑
양극에서: 4OH-4e=2H2O+O2 ↑ 2H2O-4e=4H++O2 ↑
전해조에서 전해조는 이온막에 의해 양극실과 음극실이라는 두 개의 챔버로 나누어져 있으며, 두 챔버 사이에는 이온만 자유롭게 침투할 수 있습니다.
물이 액체 상태일 때, 수소 이온과 수산화 이온으로 이온화됩니다. 전기가 공급된 후 수소 이온은 양전하로 인해 음극쪽으로 이동합니다. 전자를 얻은 후 수소이온은 환원성이 높은 활성수소가 되고, 물의 산화환원전위는 양에서 음으로 변화한다.
활성화된 수소는 불안정하여 수소 원자 2개가 전자 2개를 얻어 수소가스로 탈출한다.
물 이온화의 가역적 평형이 파괴되고, 다시 평형에 도달하기 위해 물이 지속적으로 이온화되어 음극에 수산화 이온이 지속적으로 축적되는 현상을 알칼리 전해수라고 합니다.
반대로 수산화 이온은 음전하를 띠고 양극 쪽으로 이동하여 전자를 잃고 산소가 됩니다.
물 이온화의 가역적 평형이 중단됩니다. 다시 평형에 도달하기 위해 물은 지속적으로 이온화되고, 양극에는 수소이온이 축적되는데, 이를 산성전해수 또는 전해산화수라고 합니다.