水在什么条件下才能分解成氢气和氧气

水分解不是自发过程，需要加入能量，如水的电解。氧气和氢气能变成水可以是自发过程，氢气燃烧产物就是水。

水在直流电的作用下，能分解成氢气和氧气。当电火花通过氢、氧混和气体时，他们即化合成水。这两个实验都说明水是由氢、氧两种元素组成的，从实验结果还可以知道它们的体积比为2∶1。

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水电解后生成氢气的体积应为氧气的2倍。由于氧气在水中的溶解度比氢气略大，以及电极上产生的副反应等原因，一般所得氧气的体积总是比理论值小。

为了减小误差，常在先通电一段时间，让分解出来的氧气溶解在阳极一方的液体里，使它达到饱和，然后放去两管内积聚的气体，重新调整后再进行实验。

合成水时的量气管必须紧紧地固定在铁架台上，最好在玻璃水槽底垫一层塑料片。合成水时，氢气和氧气的体积比不要用2∶1，因为这时的爆炸力最强。为了预防玻璃管炸裂，可以用尼龙纱或塑料纸做一个防护套罩在玻璃管的上部。

参考资料来源：百度百科--水电解

参考资料来源：百度百科--水

光催化的原理是利用光来激发二氧化钛等化合物半导体，利用它们产生的电子和空穴来参加氧化—还原反应。 当能量大于或等于能隙的光照射到半导体纳米粒子上时，其价带中的电子将被激发跃迁到导带，在价带上留下相对稳定的空穴，从而形成电子—空穴对。

由于纳米材料中存在大量的缺陷和悬键，这些缺陷和悬键能俘获电子或空穴并阻止电子和空穴的重新复合。这些被俘获的电子和空穴分别扩散到微粒的表面，从而产生了强烈的氧化还原势。

光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力，从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下，光催化氧化反应以半导体为催化剂，以光为能量，将有机物降解为二氧化碳和水。

因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。

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光催化优点

*** 作简单、能耗低、无二次污染、效率高。

1、直接用空气中的氧气做氧化剂，反应条件温和（常温 常压） 。

2、可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子，净化效果彻底。

3、半导体光催化剂化学性质稳定，氧化还原性强，成本低，不存在吸附饱和现象，使用寿命长。

光催化净化技术具有室温深度氧，二次污染小，运行成本低和可望利用太阳光为反应光源等优点，所以光催化特别合适室内挥发有机物的净化，在深度净化方面显示出了巨大的应用潜力。 常见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物，其中二氧化钛的综合性能最好，应用最广。

自1972年Fujishima和Honda发现在受辐照的二氧化钛上可以持续发生水的氧化还原反应，并产生氢气以来，人们对这一催化反应过程进行了大量研究。

结果表明，二氧化钛具有良好的抗光腐蚀性和催化活性，而且性能稳定，价廉易得，无毒无害，是目前公认的最佳光催化剂。该项技术不仅在废水净化处理方面具有巨大潜力，在空气净化方面同样具有广阔的应用前景。

参考资料来源：百度百科——光催化原理