Turinys
Šiame straipsnyje: Vandens elektrolizės paruošimasEnžinerinė vandens elektrolizė9 Nuorodos
Gavimo iš vandens operacija (H2O) vandenilio ir deguonies veikimas elektros srove vadinamas elektrolize. Ši dviejų dujų atskyrimo patirtis gali būti atliekama namuose, naudojant mažai modernią įrangą. Jį gali montuoti ir vairuoti vaikai, prižiūrimi suaugusiojo. Vis dėlto nesitikėkite, kad išgelbėsite planetą su deguonimi, išleistu į orą, ir vandeniliu, pagamintu kaip kuras: šio eksperimento metu gaminami kiekiai yra nedideli, tačiau efektas vis dar įspūdingas, o montažas - pamokantis.
etapai
1 dalis. Vandens elektrolizės paruošimas
-
Į tinkamą indą supilkite 350 ml šilto vandens. Vandeniui nereikia patekti į viršų, todėl paimkite didesnį indą, geriau stiklinį (pavyzdžiui, 500 ml). Eksperimentas bus efektyvesnis su karštu vandeniu, tačiau veiks ir šaltas vanduo.- Kalbant apie naudojamą vandenį, galite gerti tiek vandentiekio, tiek buteliuose esantį vandenį.
- Karšto vandens klampumas yra gana mažas, todėl jonai, nešantys krūvius, gali lengviau cirkuliuoti, nebūdami per lėti.
-
Į vandenį įpilkite šaukštą (17 g) druskos. Supilkite jį palaipsniui maišant šaukštu, kad mišinys būtų vienalytis. Gaunate elektrolitinį druskos tirpalą (tai yra, pripildytą teigiamų ir neigiamų jonų).- Natrio chloridas (faktiškai, stalo druska) yra geras elektrolitas, tai yra, tai pagerins jūsų vandens laidumą, tuo geriau vyks cheminė reakcija.
- Iš akumuliatoriaus sklindanti srovė cirkuliuos mažesniu pasipriešinimu tarp dviejų polių, kurie bus elektrolitiniai strypai. Geriau išleisite dujas.
-
Iškirpkite abu pieštukų galus. Tikslas yra, kad kiekvienoje pieštuko pusėje būtų grafito gabalas, ant kurio galėsite pritvirtinti, nenuplėšdami jo, krokodilo spaustuką, o grafitas būtų laidus. Norėdami išvalyti minos gabalėlį, naudokite paprastą galąstuvą.- Dvi grafito kasyklos iš tikrųjų bus eksperimento elektrodai, būtent per juos cirkuliuos akumuliatoriaus sukuriama srovė.
- Grafitas yra atsparus vandeniui ir eksperimento metu nesugrius, galite netgi naudoti savo pieštukus piešimui (po džiovinimo).
-
Iš standžios kartoninės dėžutės iškirpkite stačiakampį. Galite pasiimti, pavyzdžiui, batų dėžę ar bet kurią kitą storą kartoninę dėžę. Iškirpkite jį pakankamai plačiai ir pakankamai ilgai, kad tilptų ant konteinerio. Kadangi padarysi dvi skyles pieštukams praeiti, būtinai paimk pakankamai storą kartoną, kuris vis tiek išlaikys savo tvirtumą.- Kartonas yra skirtas tik pieštukams laikyti tam tikroje padėtyje, ty pieštukai turi būti iš dalies vandenyje ir atokiau nuo konteinerio sienelių.
- Kartonas nėra laidus, todėl jis ilsėsis be jokių nepatogumų konteinerio viršuje: jis netrukdys patirti patirties.
-
Padarykite dvi skylutes pieštukams. Šios skylės neturėtų būti per plačios, nes pieštukai bus laikomi už kartono. Geriausia yra padaryti mažą įpjovą su pjaustytuvu ir vilkti jėgos pieštuku. Pabandykite padaryti viską iš karto, kitaip skylė bus per plati ir pieštukas nelaikys. Kai pieštukai bus paspausti tame pačiame lygyje, jie neturėtų liesti vienas kito ar liesti konteinerio dugno ar šonų.
2 dalis Pradėkite vandens elektrolizę
-
Prijunkite du laidus prie abiejų akumuliatoriaus gnybtų. Baterija yra elektros energijos šaltinis, o du kabeliai, kuriuose yra krokodilo spaustukai abiejuose galuose, leis plauti vandenyje per minas. Kabelis yra prijungtas prie teigiamo gnybto, kitas - prie neigiamo.- Galite pasiimti ir 6 V, ir 9 V akumuliatorius, reakcija bus abiem atvejais.
- Šios baterijos yra parduodamos bendruose prekybos centruose ar pasidaryk pats parduotuvėse.
-
Prijunkite kiekvieną laidą prie vieno iš rašiklių. Sunkiausia tai, kad žnyplės būtų truputį įtrauktos į grafitą ir kad jos daugiau nejudėtų. Jei kasykla nėra pakankamai ilga, pabandykite ją šiek tiek daugiau medienos nuvalyti pjaustytuvu. Ryšys turi būti švarus.- Su šiuo mazgu srovė siunčiama į vandenį, vandeninės terpės jonai aktyvuojami ir juda strypų (elektrodų) link, o grandinė uždaroma antruoju strypu, prijungtu prie neigiamo gnybto.
-
Panardinkite pieštukus į savo druskos tirpalą. Ant konteinerio kraštų uždėkite pradurtą dviejų pieštukų kartoną. Pieštukų taškai turi būti po vandeniu ir kiek įmanoma tiesesni. Švelniai nuimkite kartoną, kad nejudintumėte pieštukų.- Jei norite, kad eksperimentas vyktų gerai, įsitikinkite, kad pieštukai neliesti ir stiklinės konteinerio sienos. Jei reikia, švelniai pakelkite arba nuleiskite pieštukus.
-
Stebėkite rezultatą. Jūs sukėlėte redoksą, įvykdytą burbulų, susidarančių ant dviejų pieštuko taškų. Ant pieštuko, sujungto su teigiamu (anodo) galu, susidaro deguonis, o kitame pieštuke (katodas) - vandenilis, abu atskirti dujine forma, iš kurio burbuliukai.- Reakcija prasideda nuo to momento, kai panardinate pieštukus į druskos tirpalą ... ir laidai prijungiami prie akumuliatoriaus.
- Katodas išskiria daugiau burbuliukų, nes vandenyje yra tiesiog dvigubai daugiau vandenilio atomų nei deguonies, formulė yra H2O.