水の電気分解で気体が2:1になる本当の理由を徹底解説の特集記事をお届けします。役立つ情報が詰まっています。

電気分解の成否を大きく分ける要素が「電極の選定」です。一般的には不活性電極として白金（プラチナ）や炭素（グラファイト）が用いられますが、両者には明確なコスト差と化学的挙動の違いが存在します。

項目詳細・数値データ一般的な基準・相場編集部の見解・評価白金電極（Pt）耐腐食性が極めて高く副反応率0.1%未満。触媒活性に優れ理論通りの分解が可能。教材用電極セットで1本あたり数千円〜1万円超と高価。定量的データ収集や高精度実験には必須。耐久性と純粋な気体捕集で群を抜く。炭素電極（C）陽極の酸素と反応し、数%の二酸化炭素（CO₂）が副生。電極表面が徐々に脱落・損耗。シャープペンの芯等でも代用可能、教材単価は数十円〜数百円。定性的な動作確認や学校の一斉実習向き。厳密な2対1の体積比測定には誤差要因となる。ニッケル／ステンレス電極強アルカリ下で安定皮膜を形成。酸性溶液では溶解リスク大（鉄イオン流出）。工業用電解セルで広く普及。素材単価は極めて安価。水酸化ナトリウム水溶液専用の電極。産業用アルカリ水電解の実質的な標準材。

炭素電極を使用する場合、陽極側で発生したばかりの反応性の高い酸素（活性酸素種）が炭素と直接反応し、微量の二酸化炭素を生じることが知られています。この副反応により、捕集気体の純度が落ちるだけでなく電極自体が痩せ細っていくため、長期の連続稼働や精密測定を行う現場では白金メッキチタン電極などが業界標準として選定されています。