教给你一个简单分辨氢氧分离的方法

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来源:氢的传奇 2017-10-12

水电解可以分离成氢气,同时也能产生氧气,但是如果电压高的时候,氧气可能会继续被氧化为臭氧,如果水中含有氯离子,也可能会被氧化成臭氧和次氯酸。虽然次氯酸是作为自来水消毒的常用化合物,而且自来水检测中对这成分也没有上限限制,因为自来水公司为减少成本不会过量使用,而会用量不足。但次氯酸过量也会对人体带来危害。因为电解过程中,产生氢气在电极的负极,而氧气臭氧和次氯酸都在正极,这给将这些成分与氢气的分离提供了便利。于是就有了氢氧分离电解氢水杯的概念。其实过去的电解水机一般都采用氢氧分离技术,只不过把这种技术用在杯子这种小型装置上需要在设计上做系列改进才能实用。上述文字是在得到《氢思语》点评后整理的,用简单明了的语言,三言两语的讲出了氢氧分离的技术特征及好处。

氢氧分离示意图截图

氢氧分离示意图截图

既然氢水杯有氢氧分离和不分离的概念,而分离的杯认为是更好的杯子,这就出现一个非常显然的问题。就是普通人如何辨别这种杯子。本文作者提供了一个简单的方法。其基本原理就是,氢氧不分离的杯子如果使用含有氯离子浓度比较高的水,会大量产生次氯酸这种现象,于是就使用盐水试验,分离的杯子不会产生刺鼻的次氯酸,而不分离的杯子会大量产生这种刺激性气体物质。

教给你一个简单分辨氢氧分离的方法

随着氢氧分离技术的普及,偶偶有好友会问,怎么分辨氢杯是否氢氧分离的。最为简易的方法是看有没有排出氧气的出口,以及是不是有废水收集装置,不过或许是工艺的进步,也有氢氧分离不产生废水的。

下面的这个简单小实验,或许可以简单的分辨是不是氢氧分离的。

两种氢杯实验结果截然相反

实验步骤:

1、将适量饮用水倒入普通的玻璃杯,放入少许食盐,用筷子轻轻搅拌后,静置一段时间; 

2、把盐水倒入氢水杯中电解“制氢”几分钟,注意不要把未溶解的食盐倒入氢水杯中; 

3、打开杯盖,用手在杯口上方轻轻扇动,使少量气流飘入鼻孔;

4、实验完毕,用清水洗涤氢杯内部,注意不要把电器部分弄湿。

警告:

禁止把鼻孔凑到杯口去闻“氢水”的气味;

禁止饮用此实验制得的氢水;

此实验可能对氢水杯具有一定的损害性,非专业人士请勿模仿。

我自己曾经重复做过数次该实验,一种氢杯有刺鼻的气味产生,而采用质子膜氢氧分离的氢水杯没有任何气味。

有台湾的好友也用这个方法检测过他自己的氢水杯,结果氢杯产生刺鼻的气味。

氢氧分离的辨别方法

这个实验的思路是,用随手可得的食盐人为的增加了水中的氯离子。因为许多年前我了解到,84消毒液自制机,就是采用电解食盐水的原理。

盐水电解产生氯气及次氯酸钠的化学方程式

在食盐水里氯化钠完全电离,水分子是微弱电离的,因而存在着Na+、H+、Cl-、OH-四种离子。  

电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下: 

2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑,虽然有氢气,但是产生刺鼻的难闻的气体就是氯气。

而氯气与氢氧化钠反应如下: 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

起到消毒与漂白作用的84消毒液,主要成分为次氯酸钠(NaClO),它无色或淡黄色液体,且具有刺激性气味,有效氯含量5.5~6.5%,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。

那为何氢氧分离盐水制氢不会产生氯气呢,我的理解原因在于质子膜,质子膜有一个特性就是不允许氯离子进入,也就不能参与质子膜阴极的电解反应,关于这点在不涉及商业机密的情况下,大家可留言探讨。我自己曾经制作过一张质子膜电解的原理示意动图,但是当我看到下面的这张动图,才真正明白氢氧分离氢水杯的大致结构。

氢氧分离原理图

不用担心自来水中的微量余氯

世界卫生组织(WHO)的自来水余氯标准是根据动物实验来制定的,在动物实验中,“无可测不良反应剂量”(NOAEL)是每天每公斤体重15毫克。采用100的安全系数,得到人体的“每天耐受量”(TDI)为每天每公斤体重0.15毫克。

市政自来水中必须保持一定量的余氯,以确保饮用水的微生物指标安全,也就是防止自来水出厂后可能导致“二次污染”。自来水出厂时的含氯量一般都在0.3-0.7毫克/升之间, 但是到达居民水龙头时,含氯量一般在0.3-0.4毫克/升之间,远远低于每升5毫克的WHO标准。

有网友提供了自来水去余氯的方法,大家可以尝试下。

自来水去余氯的方法

用泡过的茶叶沙袋将茶叶末包起来,放入自来水中,据说一个小时候就没有余氯了。

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