电解水制氧是什么变化

电解水制氧是化学变化过程。水分解成氢气和氧气，水分子结构被破坏，形成新物质。实验室中，通直流电后，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2。工业上，电解槽中水分子在电极表面失去或得到电子，化学键断裂重组。电解水产氧设备广泛应用于航天、医疗和潜水领域，为密闭空间提供呼吸氧气。这个过程不可逆，无法简单将氢气和氧气重新变回水。

电解水制氧需要消耗大量电能，实际生产中每生产1立方米氧气约消耗5-6千瓦时电力。这种方法产生的氧气纯度高，可达99.5%以上，无需额外提纯。电解槽设计多样，有碱性、固体氧化物和质子交换膜等类型，工作温度从50℃到1000℃不等。与变压吸附和深冷法制氧相比，电解水设备占地面积小，启动速度快，适合小型分散式供氧需求，但运行成本较高。