空間站中的氧氣從哪兒來(lái)

王雪 邵明輝

在天宮課堂上，葉光富介紹了氧氣是由電解水產(chǎn)生的，現(xiàn)在我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)了解一下空間站在太空中制造氧氣的原理吧。

3個(gè)塑料杯（2個(gè)大塑料杯、1個(gè)小塑料杯）、2根碳棒（可用鉛筆的筆芯或自動(dòng)鉛筆的替芯來(lái)代替）、鋁箔、導(dǎo)線(xiàn)、回形針、9伏電池、電池扣、橡皮泥（或黏土）、10克鹽、藍(lán)色（可換為其他易于觀(guān)察的顏色）染料

電解水

在太空中，氧氣是稀缺資源。因?yàn)椴灰讛y帶大量氧氣進(jìn)入太空，所以在太空中通常使用電解水的方法來(lái)制取氧氣。電解水指的就是水被直流電電解成氫氣與氧氣的過(guò)程，其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)——在負(fù)極將水中的氫還原成氫氣，在正極將水中的氧氧化成氧氣。

理論上，電解水時(shí)所需要的直流電壓大于1.23伏就能使實(shí)驗(yàn)成功，但為了能夠在較短時(shí)間內(nèi)制出較多的氣體，提高電解水的效率，我們使用了9 伏電池。你可以在五金店或網(wǎng)上商城買(mǎi)到這種電池，也可以將6 節(jié)1.5 伏電池（可用7 號(hào)電池）串聯(lián)得到9 伏的電壓。

原理揭秘

在空間站中，航天員使用電解制氧子系統(tǒng)，通過(guò)電解水的方式，讓電流通過(guò)含有可溶性電解質(zhì)的水，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電流將水分解成氫氣與氧氣，并且分別聚集在負(fù)極與正極上。這種方法既環(huán)保又簡(jiǎn)便，很好地助力了航天員們的太空生活。

輕松答題

完成電解水實(shí)驗(yàn)后，請(qǐng)判斷下列哪幾種說(shuō)法是不正確的。（ ）

A. 實(shí)驗(yàn)中使用鹽水是為了增強(qiáng)水的導(dǎo)電性。

B. 電解水實(shí)驗(yàn)中負(fù)極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。

C. 電解水實(shí)驗(yàn)中正極產(chǎn)生的氣體可以用作燃料。

D. 水被電解后產(chǎn)生的氫氣與氧氣的體積比為2∶1。