水の電気分解とその材料について

大量に水の電気分解をしたく、次のような実験をしようか検討しています。

・正極に二酸化鉛
・負極に硫酸鉛
・市販の純水にカリウムを混ぜて、5％程度の水酸化カリウム水溶液にして使用

要は市販されている空のバッテリーに水とカリウムを入れ、酸素と水素を取り出したいと考えておりますが、正極・負極とカリウムが反応して危険ということはあるのでしょうか？また実験後破棄する際問題となることはあるのでしょうか？

あまり化学的な知識がないので、的外れな質問をしているかもそれませんがご回答頂ければと思います。

No.1 回答者： windwald 回答日時： 2014/03/11 19:37

>市販の純水にカリウムを混ぜて、5％程度の水酸化カリウム水溶液にして使用

危険です。
水とカリウムは爆発的な反応を起こします。
電極とカリウムが反応してどころの話ではありません。

しかもカリウムは高いのでお金の無駄です。
水酸化カリウムとして使いたかったら、最初から水酸化カリウムを使用すべきです。
また、化学的知識のない方には劇物であるカリウムや水酸化カリウムは売ってもらえません。
水酸化カリウムにしても強塩基であり、扱いに注意する点があります。
(その注意さえ守ればどうってこと無いのですが、高校化学の知識さえあやふやな方には……)

硫酸ナトリウムや硫酸カリウムなら売ってもらえるでしょう。
取り立てて気をつけるべき特性もありません。


さて、正極・負極・電解液でできるものは電池です。
電気分解したいのか電池を作りたいのかどちらでしょうか。
電気分解をしたいのなら、正極・負極はおかしいですし、電極は炭素やステンレスで十分です。

この回答への補足

説明不足でした。カリウムではなく水酸化カリウムです。目的は1リットルぐらいの水を電気分解し、酸素と水素の混合ガスを取り出すことが目的です。
知りたかったことは水酸化カリウムと二酸化鉛・硫酸鉛が反応して有害物質が発生するかということです。当然、鉛、カリウム自体が有害物質なのでそのことに対する注意は払うつもりですが、それ以外に注意しなければいけないことがあるのかと思い質問しました。

補足日時：2014/03/12 09:33

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

お礼日時：2014/03/12 09:33

No.2 回答者： katokundes 回答日時： 2014/03/11 19:42

水の電気分解だと

ブラウンガス・OHMASA-GAS（振動を加えての電気分解）
でステンレス板でおこなわれたりしています。
用途は産業用で金属の溶断があります。

酸素と水素の発生する比率を崩すと爆発するかもしれないのでご注意を。

この回答への補足

目的はブラウンガスを取り出すことです。ステンレスの板を使って実験していたのですが、もう少し効率よく？したいと思い、電解液が入っていない空のバッテリーを使おうと考えた次第です。

補足日時：2014/03/12 09:52

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

お礼日時：2014/03/12 09:52

No.3 回答者： teppou 回答日時： 2014/03/11 21:06

　他の回答者の回答の通りと思いますが気になる事が。

　バッテリーにそのまま電解液を入れて電気分解しても、酸素と水素を分離して取り出すのは大変難しいと思います。

　混合された気体が出て、爆発の危険が非常に大きいと思います。

　他の方法を考えたほうがよいと思います。

No.4 ベストアンサー 回答者： katokundes 回答日時： 2014/03/12 12:47

OHMASA-GAS

効率よくならこの方式では、
バイブレーターなどでセル自体に振動を加える

効率よければみんなバッテリーをセルの代用にするでしょうがブラウンガスではセルとしてみかけていません。

化学電気分解のように酸素と水素が分離されてしまうと爆発の危険があると思います。

水素単体ではボンベなどから浸透してしまうらしいですが混合気体で安定保存できるとOHMASA-GAS
では言っていたと思います。

独自の判断や開放されていないところではガスが充満して危険と思いますよ。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
思い付きな事はあまりやらないほうが良さそうですね。皆様の意見を参考に、別の方法を検討します。

お礼日時：2014/03/12 18:22