[发明专利]氢气发生装置

说明书

在氢气发生装置中，电解电极部对水进行电解，由于设有多孔陶瓷催化剂，因此可以使多孔陶瓷催化剂与在电解时生成的氧气接合，以防止臭氧生成。此外，测量水的电阻值，其中，测量取决于溶解在水中的电解质的种类和相应电解质的浓度的电阻变化，并根据所测量的电阻值改变所施加的电压，使得根据溶解在水中的成分以最合适的量对水进行电解，从而防止产生对人体有害的成分。

技术领域

本发明涉及利用电极生成氢气和水素水的技术，更详细地涉及向置于水中的电极板施加电压以生成氢气的电解式水素水发生技术。

背景技术

也称为有害氧的活性氧是通过由于化学物质、紫外线、压力、血液循环障碍等而生成的过量氧而产生的，这种活性氧在人体内引起氧化作用而损坏细胞膜、DNA、细胞。此外，活性氧氧化体内各种氨基酸，导致蛋白质功能降低。这些活性氧的影响会导致生理功能下降，并引起各种疾病和老化。据了解，约90％的现代疾病与活性氧有关。

为了去除这种活性氧，可以使用氢。氢与活性氧进行化学结合而得到抗氧化效果。因此，人类可以通过饮用氢溶解在水中而生成的溶解水素水、使水素水与皮肤接触或呼吸氢气而获得抗氧化效果。最近，制造水素水并饮用该水素水备受关注。

在2013年7月3日公开的专利公开第10-2013-0073831号的水素水制造装置中公开了对水进行电解以制造水素水的装置。

发明内容

技术问题

在通过对水进行电解来生成氢气时水中需要电解质。在蒸馏水的情况下由于没有电解质而没有电流流动，因此不能进行电解。然而，在对水进行电解时，根据电解质的溶解浓度而引起电化学反应，因此电解质自身可能会被电解。具体地，根据电解质溶解在水中而保持为离子的程度(即反应性)，溶解的电解质可以被还原，也可以还原水而生成氢气。

电解质的阳离子中诸如K+,Ca2+,Mg2+,Al+等的阳离子的反应性大而被还原并生成氢气，Au、Pt、Ag、Hg、Cu的反应性比氢离子小因此电解质被还原。电解质的阴离子中诸如F、NO3、CO3、SO4的离子的反应性大，保持为离子的趋势强烈，因此水被氧化而生成O2，Cl等的反应性比氧离子小，因此电解质被氧化。结果，在对水进行电解时可使用的电解质为由反应性大的阳离子和反应性大的阴离子构成的电解质，使得具有小反应性的阳离子和阴离子的蒸馏水不能被电解。

在盐水的情况下，根据溶解在水中的盐的浓度可以分为氯化钠水溶液电解和氯化钠熔融液电解，纯盐(NaCl)熔融的盐水熔融液状态的电解化学式如下：

+极:2Cl^-→Cl2(g)+2e-

-极:2Na++2e-→2Na(s)

Cl^-(离子状态)释放电子而形成气态的气体且Na+(离子状态)获得电子而成为固体状态。如果在NaCl水溶液中析出Na，则第1族的Na与水相遇并爆炸，但Na没有被析出且产生氢气。

根据盐溶解在水中的浓度，当盐度高时，盐水被电解NaCl+H₂O→Na⁺+Cl^-+H₂O

也就是说，若盐水被电解，则

+极(氧化)：2Cl^-(Ag)→Cl₂(g)+2e^-

-极(还原)：2H₂O(l)+2e^-→H₂(g)+2OH^-

总反应为Cl^-(Ag)+H₂O(l)→Cl₂(g)+H₂(g)+2OH^-(Ag)。