酸性水又叫氧化水、超氧化水,指的是水通过电解后在阳极产生的水,而碱性水指的是水通过电解后在阴极产生的水。
酸性水的ph在6.4以下,具高氧化还原电位,溶解氧约10-50ppm,存储时间为3-30天不等(与密封性有关),可用于杀菌。其中强酸性水的ph为2-3.5,氧化还原电位为1000-1150毫伏,酸性水的ph为5.5-6.5,氧化还原电位为700-800毫伏。
一、什么是酸性水
1、定义论述
(1)酸性水是水通过电解后在阳极产生的水,别称氧化水、超氧化水等。
(2)所谓电解水是指水(H₂O)被直流电电解生成氢气和氧气的过程,总反应式为2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑,其中在阳极产生的水称作酸性水,在阴极产生的水则碱性水。
2、理化性质
(1)酸性水的pH在6.4以下,具有高氧化还原电位,溶解氧约10~50ppm,密闭容器中可存储1个月,在开口容器中只能存储3天。
(2)对微生物有瞬间杀菌作用,但被中和后或有有机物时杀菌效果减弱,受紫外线照射后活性氯浓度下降。
3、作用对照
名称 | pH | 氧化还原电位 | 作用 |
强酸性水 | 2.0~3.5 | 1000~1150毫伏 | 洗涤、杀菌 |
酸性水 | 5.5~6.5 | 700~800毫伏 | 洗涤、杀菌 |
碱性水 | 8.0~9.8 | -450~-700毫伏 | 饮料、烹饪 |
强碱性水 | 11.0~12.0 | -850~-1000毫伏 | 灭菌、洗涤 |
注:以上酸性水和碱性水的pH、氧化还原电位等数据仅供参考,请务必以实际标准为准。
4、电解方程式
(1)酸性电解质
①总反应式:2H₂O= 2H₂↑ + O₂↑
②阳极:4H₂ + 4e = 2H₂↑
③阴极:2H₂O = O₂↑ + 4H₂+ 4e
(2)碱性电解质
①总反应式:2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑
②阳极:4H₂O + 4e = 2H₂↑ + 4OH₂
③阴极:4OH₂ = O₂↑ + 2H₂O + 4e
二、1升水的重量
1、重量论述
(1)1升水的重量约等于2斤。
(2)水在常温、常压条件下密度约999.84千克/立方米(在近似计算中常取1000千克/立方米),一升=0.001立方米(1立方米=1000升),0.001立方米×999.84千克/立方米=0.99984千克≈1千克,1千克=2斤,即在常温、常压条件下一升水的重量约等于2斤。
2、物理特征
(1)水是地球上最常见的物质之一,在常温、常压条件下呈无色、无味、透明的液体状,密度约999.84kg/m³。
(2)在标准大气压(101.325kPa)下沸点为100℃、凝固点为0℃,电导率约0.055μS/cm,比热容约75.3J/(mol·K),温度低于0℃时水会凝固成冰,温度高于100℃时汽化成水蒸气。
3、化学性质
(1)水的化学性质主要体现在稳定性、氧化性、还原性、可被电解等方面。
(2)其中稳定性是指水要在2000℃以上才开始分解,氧化性是指水能和活泼金属发生氧化反应,还原性是指水能和氟等单质发生还原反应,可被电解是指水在直流电作用下可电解成氢气和氧气。
4、作用举例
(1)水是所有生命赖以生存的物质基础,也是所有生命体的重要组成部分,素有“生命之源”的美誉,人体中水的含量高达70%以上。
(2)水对气候具有调节作用,例如夏季水能吸收和积累热量,使气温不致于过高,到了冬季水能缓慢的释放热量,使气温不致于过低。
(3)水是人类日常生活的必需物质,例如煮饭、洗菜、洗衣粉、洗澡、清洁等都离不开水,没有电人类尚能存活,没有水就没有生命。
(4)水是农业的必要条件,没有水植物就不能光合作用(制造有机物),没有水植物就不可输送养分,没有水就没有粮食、蔬菜和水果。
(5)水是工业生产的命脉,现代工业中没有任何一个工业部门是不用水的,也没有任何一项工业生产不直接的或间接的和水产生联系。