Vol. 52 (2016), Issue 3, p. 88-93

Поверхностные явления на электролитических газовых пузырьках при электролизе воды в магнитном поле

Abstract

УДК 544.636/638

Известно, что воздействие внешнего постоянного магнитного поля (ПМП) на процесс электролиза воды при определенной ориентации векторов электрического и магнитного полей снижает перенапряжение выделения водорода и кислорода. Механизм такого действия за счет образования магнитогидродинамических микровихрей электролита вокруг пузырьков, облегчающих их отрыв от электродов, то есть удаление продуктов электролиза, может иметь место, но он не согласуется с полученными нами результатами. Нами обнаружено, что под действием ПМП в момент отрыва от электрода и на начальном участке траектория движения пузырьков близка к параболической, которая далее сменяется прямолинейным вертикальным движением. Согласно закону Лоренца, определено, что пузырьки водорода несут отрицательный заряд, а кислорода – положительный во всем интервале рН, в том числе и при рН = 2,5, когда заряд пузырьков за счет адсорбции ионов из электролита равен нулю. Известно, что однородное ПМП действует только на движущиеся заряды. Высказано предположение, что такими движущимися по поверхности пузырьков зарядами могут быть эмитированные с катода электроны.

Ключевые слова: гидратированные электроны, магнитное поле, перенапряжение, сила Лоренца, электролиз.

It is known that an effect of an external constant magnetic field (CMF) on the process of electrolysis of water at a certain orientation of the vectors of the electric and magnetic fields reduces the overvoltage of the release of hydrogen and oxygen. The mechanism of this action due to the formation of magneto-hydrodynamic micro vortices of the electrolyte around the bubbles, which facilitates their separation from the electrodes, i.e. removal of electrolysis products, could take place, but it is not consistent with our results. We have found that due to the influence of a CMF in the moment of the separation of bubbles from the electrode and within the initial section, the trajectory of the bubble is close to a parabolic one, which is then changed by a straight vertical motion. According to the Lorentz law, it has been found that hydrogen bubbles are negatively charged and those of oxygen are positive in the entire range of pH, including pH of 2.5, when the charge of bubbles due to adsorption of ions from the electrolyte is zero. It is known that a homogeneous CMF influences only the moving charges. It is suggested that such charges moving over the surface of the bubbles may be emitted by electrons from the cathode.

Keywords: hydrated electrons, magnetic field, overvoltage, Lorentz force, electrolysis.

Download full-text PDF. 3166 downloads

Menu

Vol. 52 (2016), Issue 3, p. 88-93

Поверхностные явления на электролитических газовых пузырьках при электролизе воды в магнитном поле

Abstract