電解水機園地

網路資訊評論～（電解水機園地）

負電位不正常，除了第一懷疑電解槽問題還有什麼原因會讓負電位不正常呢？另外，應注重離子化程度，應該如何分辨離子化程子呢?大概每三個月會確認一下水的酸鹼值值是否正常，發現酸水與機子顯示之ph值有誤差；應該要1.5年就須保養電解水機，是否需增加什麼配備來延長我保養的時間呢？PH值的檢測用水滴試的的準確度如何，尤於我的PH值測是用水滴式的，第三段檢測與顏色對起來會有色差，使我無法正確判斷PH值，我檢測時是用到第三段"最高""那一段去測試的，水流為(有加壓馬達"最高值3.5公升/分鐘 最低時約2.0公升/一分鐘.

Q and A -2

Q:

1.電解水用中性電解質來幫助導電時， 兩極之半反應要怎麼寫?

(若是酸性溶液，平衡電荷要用氫離子，鹼性溶液要用氫氧根離子來平衡電荷)

2.電解時陰離子會往正極移動，陽離子會往負極移動；在電解水時，正極那端會聚集氫氧根離子，

故此端應該成鹼性 但實驗結果卻為酸性 (負極也有相同的問題)，原因為何 ?!

A :

我所理解的水之電解方程式 ：2【H₂O】－＞【 電 解 】－＞ 2【H^＋】＋ 2【OH^－】

電解槽電解瞬間，因外界強力電流(1.6~3.0A)之施予，形成反應中間體的氧化與還原作用，

伴隨產生熱量及能量變化平衡，包括造成化合物化學鍵的斷裂，產生陰離子群與陽離子群正負電荷的分離與平衡.

－＞ 2【 2H^＋－O^2－】、【正電位】、【負電位】

按照正常酸鹼離子分離之模式，氧分子O₂因為氧化作用而帶有4個電子，成為2【O^2－】陰離子。

電解作用造成水分子之【H^＋】與【O^2－】處於既結合又游離之化學反應之過渡態。

－＞4【H^＋】、2【O^2－】、【正電位】、【負電位】

陽離子【H^＋】、電子【e^－】、陰離子【O^2－】經氧化還原、電力能量平衡結果：

負極－＞ 2【H^＋】得到2【e^－】，即 【 H^＋－e^－ 】2，析出【H₂】、【負電位能量】

正極－＞ 2【O^2－】失去4【e^－】，生成【O₂】、【正電位能量】

其它所有【H^＋】、【OH^－】，於電解作用後，仍以【H₂O】型式存在。

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溶於水中性鹽類無機化合物之電解方程式：

1.NaCl：氯鹽(離子化合物)【Na^＋－Cl^－】＋【H^＋－OH^－】－＞【 電 解 】

               －＞【Na^＋－OH^－】(負極析出) ＋ 【H＋－Cl－】(正極析出)

2.CaSO4、MgSO4：硫酸鹽【Ca^2＋－SO₄^2－】＋2【H^＋－OH^－】－＞【 電 解 】

                                    －＞ 【Ca^2＋－2(OH)^－】(負極析出) ＋【 2(H^＋)－SO₄^2－】 (正極析出)

3.Cl₂：餘氯，經活性碳催化作用 、【 電 解 】   ;  Cl₂ ＋ H₂O －＞ 2【H^＋－Cl^－】 ＋ O  ， C ＋ O －＞ CO ； CO ＋ O －＞ CO₂

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所問問題的疑點答覆是.....

1.正極析出陰離子 , 對水而言是析出OH^－，離子理論而言自然正確；

但OH－瞬間穿過離子膜與負極陽離子結合如Ca²⁺，化合成氫氧化鈣Ca(OH)^2－鹼性水溶液.  所以電解同時，正極的OH^－離子減少，

意謂H⁺增加，所以析出水溶液呈酸性.

2.同理,負極OH－增加，H+減少.....所以負極析出水溶液呈鹼性.

3.注意其它化合物之陰陽離子存在與析出的事實!

參考資料  http://tw.myblog.yahoo.com/water-ionizer

Q and A .1:

Q :

一般家庭用的電解水機通常都會加裝前置過濾器，其中的規格大多是活性炭與PP纖維材質的濾心......

活性炭不是已經將氯濾除了嗎?！為何在電解後.....酸性水的部分還是會有氯殘留?!

既然前置的濾材已經將氯濾除，藉由電解卻能將氯離子(次氯酸根)分離出來?!

以上所說的是事實?!....那麼一般使用的中性水(沒藉由電解)不就通通都含有氯離子了?!

A :

水中主要離子化合物有硫酸鈣.鎂.鋇等硫酸鹽及氯化鈉.鈣.鉀等氯鹽.....氯化鈉係強酸(HCl)與強鹼(鈉)中合的離子化合物,其水溶液呈中性。

水中游離餘氯及若干氯化物可以被活性碳吸附去除，但氯化鈉並無法去除! (離子化學鍵力強)

活性碳之脫氯作用：  Cl₂ + H₂O + C －＞ 2H⁺+ 2Cl^－ + O + C

同樣陰離子存在下，活性碳對無機物質的吸附能力：H⁺＞Ag⁺ ＞Hg²⁺ ＞Cu²⁺ ＞Al³⁺ ＞Z²⁺ ＞Mn²⁺ ＞Ca²⁺ ＞NH₄⁺ ＞K⁺ ＞Na⁺

自來水即使已經脫氯，但氯鹽經電解解離，會產生相當量之氯離子!  (溶存量約數十ppm以上)

氯和水反應 ：Cl₂ +H₂O ＜＝＞ HOCl^－+ H⁺ + Cl^－

( PH值 < or ＝4 ，反應式向右，電解酸性水若較弱，反應式向左 )  因此，經餘氯測試液滴定，一定會有餘氯反應 。

參考資料  http://tw.myblog.yahoo.com/water-ionizer/

1.      自來水中添加"氯"，目的在抑制微生物的增殖，防範傳染性病菌.如傷寒.霍亂、大腸桿菌滋生 。

所以家中自來水含有適量餘氯0.2~1.5ppm，此項淨水措施是必要的；飲水中含氯 ,及其演生化學物質,對人體有害， 因此 ,

飲用時都應先行加熱(氯氣會揮發)或是採用活性碳作為淨水濾材 , 吸附去除氯氣等化學物質 。

沒有餘氯或經活性碳過濾的飲水 , 容易繁殖細菌(生菌數過量或滋生大腸菌..等)，產生臭味，甚至造成衛生安全疑慮 。

2.      幾乎所有淨水設備都包括"活性碳" ，一般都會標示去除餘氯(例1ppm)的處理水量(如3000公升、12000公升) ，

以一般家庭用量約可使用3個月~ 1年。使用超過6個月的產品，應該都要有”抗菌”成份 ! 因此 ,一定要注重活性濾材的更換 ，

不然，過濾淨水反而"愈濾愈髒" - 指細菌增殖。

3.      紫外線殺菌是利用紫外線之波長及高能量 , 破壞細菌之DNA , 達到殺菌目的 .

(UV有一定殺菌能力,在某些情況下 , 殺菌力會降低, 如燈管光度減弱 , 原水濁度過高 , 或細菌殖數過高...)

如果飲用自來水經活性碳過濾再煮沸 , 即無須UV殺菌 . 為了商業利益 , 廠商當然會突顯其優點(強調生飲安全)

有無必要性，消費者自己要懂得選擇與否 !

4.      電解水機主機一般都會配備"銀添抗菌活性碳" . 雖然有一定抗菌能力, 但考慮其它淨水品質， 如化學物質. 臭味.口感...等吸附去除 ,

仍應定期更換(約1-2年)。 就我對電解效能的了解 , 電解水氧化還原作用同時 , 也有一定殺菌效果....

唯此項功能仍應以透過實際檢驗測試為準！

5.      至於電解水機之前是否有需要加紫外線殺菌 ? 如上述內容 , 我認為不僅沒必要, 裝了反而會造成其它困擾 , 如水溫 . 碳酸鈣...

      依照現在淨水科技 , 仍有其它方式及配備可提供"生飲條件" . 最重要的是 , 一定要充分了解水質狀況 , 定期更換或清洗相關濾材及設備 !  

補充 1. 紫外線劑量=紫外線強度*照射時間 紫外線強度=microwatts(微瓦) / cm2(平方公分) 微瓦=10萬分之一瓦特

以殺害超過99.9%(微生物)有機體所需紫外線劑量為例

mold spores(黴孢) ----- Penicillum roquefort ----- 26400

viruses (病毒) ----- Rotavirus ----- 24000

bacteria(細菌) ----- Sarcina lutea ----- 26400

YEAST(酵母菌 )----- 8500 ~ 17600 2007-09-09 12:30:54

補充 2. 電解殺菌的學理 : 利用電能分解化合物之結合狀態 即分子.離子化合物 ---> 離子態，

因此所需功率.....30W ~ 70W 在極近距離(1.5mm)導電作用情況下 ,  如閃電 ! 不僅造成化合物解離，伴隨產生熱能，

以及造成瞬間氧化還原作用 , 裂解細菌之細胞膜產生變異 ! 此即俱備相當滅菌能力 !

參見 - 電解殺菌