לקריאת הכתבה

אלקטרוליזה של מים

המים הינם הנוזל עליו מבוססים, ותלויים בו לחלוטין, כל החיים. המים הינם מולקולה קטנה שנוסחתה היא H2O ומכילה חמצן ושני מימנים. למרות שהמים הינם מולקולה יציבה מאוד, ניתן לשבור אותה למרכיביה באמצעות הזרמת אנרגיה חשמלית ע"י אלקטרוליזה. בסרטון שלפנינו ניתן לראות כיצד ניתן לפרק את מולקולת המים ולחקור את תוצריהן. הניסוי מצריך ציוד מעבדה בסיסי ויש לבצע אותו בהשגחת מבוגר.
 

סרטון זה הופק בידי Ray Venables ותורגם בידי צוות אתר דוידסון אונליין

פיצול מולקולת מים ע"י אלקטרוליזה בוצע לראשונה ב-1800 ע"י וויליאם ניקולסון ואנטוני צ'רליז. בסוף המאה ה-19 שיטה זו (שכבר היתה זולה בהרבה) היוותה את השיטה העיקרית לייצור מימן בתעשייה, אם כי כיום נעשה שימוש בעיקר בשריפת גז טבעי לשם כך. כיום משמשת שיטה זו להפקת חמצן ממים בצוללות ובתחנות חלל. נעשו מספר נסיונות להשתמש במים כדלק באמצעות אלקטרוליזה, אולם נכון למרבה הצער, נכון להיום, לא ניתן להפיק חשמל בצורה יעילה ע"י אלקטרוליזה, משום שעל מנת לפרק את המים יש צורך באנרגיה חשמלית, בכמות גדולה מזו שמפיקים ע"י שריפת המימן, או במלים אחרות צריך להשקיע יותר אנרגיה ממה שמפיקים.

העקרון העומד בבסיס אלקטרוליזת מים, הינו אותו עקרון העומד בבסיס כל תא גלווני. אלקטרודה המחובר לחלק החיובי של ספק הכח (קתודה) מחזרת את המים (תורמת להם אלקטרונים) ובכך מושכת אליה את החמצן הטעון שלילית, בעוד שהאלקטרודה המחוברת לצד השלילי של הספק (אנודה) מחמצנת את המים ובכך לוקחת מהם אלקטרונים ומושכת אליה את המימן הטעון חיובית. יוני החמצן והמימן מתרכבים זה עם זה ליצירת H2 וO2 אותם אנו רואים כבועות גז. המימן הינו מאוד דליק ועל כן מתפוצץ במגע עם אש, בעוד שהחמצן מעודד בעירה, ועל כן מדליק מחדש את השיפוד העומם.
 

ארז גרטי
דוקטורנט, המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע


הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.