Un nuovo tipo di inganno: "controllo" della qualità dell'acqua mediante elettrolisi

Uno dei tanti processi fisico-chimici che hanno trovato ampia applicazione, sia nell'industria che nella vita di tutti i giorni, è l'elettrolisi - la selezione sulle superfici degli elettrodi collegati a una sorgente di corrente posta in una soluzione o fusione, i loro componenti (metallo puro - alluminio, rame, gas, ecc.). L'installazione principale all'interno della quale avviene questo processo è un elettrolizzatore.

Elettrolizzatore

Cos'è un elettrolizzatore

Un elettrolizzatore è un'installazione speciale utilizzata per separare i suoi componenti da una soluzione o da una fusione.

Le caratteristiche principali dell'elettrolizzatore sono:

• La tensione di esercizio per un elettrodo varia da 1,8 a 2,0 V;
• Intensità corrente: per il normale corso del processo di elettrolisi, viene fornita una corrente agli elettrodi con un valore di questa caratteristica da 5 a 10 A;
• Numero di elettrodi: il numero minimo di elettrodi è 2, il massimo è limitato dalle dimensioni dell'installazione stessa e dal suo scopo;
• Dimensioni degli elettrodi: non vengono utilizzate barre di carbonio come elettrodi, ma piastre metalliche, la cui dimensione è determinata dallo scopo dell'installazione, la caratteristica corrente-tensione della corrente fornita alle piastre;
• Distanza tra le superfici degli elettrodi caricate in modo opposto - la distanza minima tra le piastre degli elettrodi deve essere di almeno 1,5 mm;
• Materiale dell'elettrodo: nei moderni elettrolizzatori, il foglio di acciaio inossidabile con nichel viene utilizzato come materiale per l'anodo e il catodo.

Un'altra caratteristica importante di un impianto di elettrolisi è anche l'uso di catalizzatori.

Tali installazioni vengono utilizzate per i seguenti scopi:

• Ottenere un gas ossidrogeno, costituito da una miscela di idrogeno e ossigeno (gas di Brown);
• Isolamento di alluminio puro, magnesio, zinco dalle loro fusioni saline;
• Purificazione dell'acqua da sali e impurità in essa disciolti;
• Applicazione di un sottile strato di nichel, zinco che previene la corrosione sulla superficie delle parti metalliche;
• Disinfezione di prodotti alimentari;
• Purificazione delle acque reflue da sali disciolti di metalli pesanti e altre sostanze nocive.

Importante! L'elettrodo di platino in ferro ordinario viene utilizzato meno spesso negli impianti di elettrolisi rispetto all'acciaio inossidabile, poiché si ossida più velocemente e diventa inutilizzabile.

Elettrolizzatore autocostruito

Chiunque può creare un elettrolizzatore con le proprie mani. Per il processo di assemblaggio del progetto più comune, saranno necessari i seguenti materiali:

• lamiera di acciaio inossidabile (le migliori opzioni sono AISI 316L estero o il nostro 03X16H15M3);
• bulloni М6х150;
• rondelle e dadi;
• tubo trasparente: puoi usare una livella a bolla, che viene utilizzata per scopi di costruzione;
• diversi raccordi a spina di pesce con un diametro esterno di 8 mm;
• contenitore di plastica con un volume di 1,5 litri;
• un piccolo filtro che filtra l'acqua del rubinetto, ad esempio un filtro per lavatrici;
• valvola di non ritorno dell'acqua.

Processo di assemblaggio

Raccogli l'elettrolizzatore con le tue mani secondo le seguenti istruzioni:

1. Prima di tutto, è necessario marcare e la successiva segatura della lamiera di acciaio inossidabile in quadrati identici. La segatura può essere eseguita con una smerigliatrice angolare (smerigliatrice angolare). Uno degli angoli in tali quadrati deve essere tagliato ad angolo per fissare correttamente le piastre;
2. Successivamente, è necessario praticare un foro per il bullone sul lato della piastra opposto al taglio della sega angolare;
3. Il collegamento delle piastre deve essere fatto a turno: una piastra su "+", la successiva su "-" e così via;
4. Tra le piastre caricate diversamente dovrebbe esserci un isolante, che funge da tubo dalla livella a bolla d'aria.Va tagliato ad anelli, che vanno tagliati nel senso della lunghezza per ottenere strisce di 1 mm di spessore. Questa distanza tra le piastre è sufficiente per una buona evoluzione del gas durante l'elettrolisi;
5. Le piastre vengono fissate insieme utilizzando le rondelle come segue: una rondella si trova sul bullone, quindi una piastra, quindi tre rondelle, dopo una piastra e così via. I piatti, caricati favorevolmente, sono posti in un'immagine speculare di fogli caricati negativamente. Ciò consente di evitare che i bordi segati tocchino gli elettrodi;

Piastre dell'impianto di elettrolisi assemblate insieme

1. Quando si montano le piastre, è necessario isolarle contemporaneamente e serrare i dadi;
2. Inoltre, ogni piastra deve essere anellata per essere sicuri che non ci sia cortocircuito;
3. Inoltre, l'intero assieme deve essere riposto in una scatola di plastica;
4. Dopodiché, vale la pena evidenziare i punti in cui i bulloni toccano le pareti del contenitore, dove si praticano due fori. Se i bulloni non si adattano al contenitore, devono essere tagliati con un seghetto;
5. Quindi i bulloni vengono serrati con dadi e rondelle per la tenuta della struttura;

Piatti posti in un contenitore di plastica

1. Dopo i passaggi effettuati, sarà necessario praticare dei fori nel coperchio del contenitore e inserire i raccordi al loro interno. L'impermeabilità in questo caso può essere assicurata sigillando i giunti con sigillanti a base di silicone;
2. Una valvola di sicurezza e un filtro nella struttura si trovano all'uscita del gas e servono come mezzo per controllare l'eccessivo accumulo di gas, che può portare a scarsi risultati;
3. L'unità di elettrolisi è assemblata.

L'ultima fase è un test, che viene eseguito in modo simile:

• riempire il contenitore con acqua fino al segno dei bulloni per gli elementi di fissaggio;
• collegare l'alimentazione al dispositivo;
• collegamento al raccordo del tubo, la cui estremità opposta viene calata in acqua.

Se viene fornita una corrente debole all'installazione, il rilascio di gas attraverso il tubo sarà quasi impercettibile, ma sarà possibile guardarlo dall'interno dell'elettrolizzatore. Aumentando la corrente alternata, aggiungendo all'acqua un catalizzatore alcalino, la resa della sostanza gassosa può essere notevolmente aumentata.

L'elettrolizzatore prodotto, di regola, è una parte importante di molti dispositivi, ad esempio un bruciatore a idrogeno.

l'aspetto di un bruciatore a idrogeno, la cui base è considerata un elettrolizzatore autocostruito

Conoscendo i tipi, le caratteristiche chiave, il dispositivo e il principio di funzionamento delle installazioni ioniche, è possibile eseguire il corretto assemblaggio di una struttura autocostruita, che è un ottimo assistente in una varietà di situazioni quotidiane: dalla saldatura e al risparmio del consumo di carburante degli autoveicoli al il funzionamento degli impianti di riscaldamento.

Dispositivo e principio di funzionamento

Catodo e anodo

Il più semplice impianto di elettrolisi è costituito da più "celle", ciascuna delle quali comprende:

• 2 elettrodi a piastra: catodo (negativo) e anodo (positivo);
• Una guarnizione di gomma attorno al perimetro di due elettrodi dissimili adiacenti.

Le celle esterne sono dotate di tubi speciali attraverso i quali vengono scaricati i gas evoluti.

Diverse "celle" interconnesse dell'impianto di elettrolisi

L'elettrolizzatore può contenere da 1 a 30-40 o più di tali "celle", le piastre con lo stesso nome sono collegate in serie.

Importante! Quando si utilizzano alimentatori con corrente alternata, vengono utilizzati anche raddrizzatori, il più semplice dei quali è un ponte a diodi.

Tale installazione funziona come segue:

• Acqua distillata con alcali disciolti in essa o normale bicarbonato di sodio viene versata nello spazio tra gli elettrodi;
• Una tensione di 1,8-2,0 V viene fornita dall'alimentatore agli elettrodi di tutte le celle dell'impianto;
• Come risultato del processo di elettrolisi, gli anioni (ioni caricati positivamente) di una sostanza disciolta in acqua vengono attratti dal catodo caricato negativamente, a seguito del quale si forma un sottile film di sodio su di esso;
• Su un anodo caricato positivamente, si verifica la distruzione delle molecole d'acqua, con ciascuno formato 2 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno;
• Il gas detonante rilasciato attraverso i tubi di diramazione entra nel contenitore a esso destinato.

L'intensità del processo di elettrolisi dipende dalla tensione e dall'intensità della corrente: a valori bassi di queste caratteristiche, il processo non procederà. Se il generatore fornisce una corrente con valori troppo alti della caratteristica corrente-tensione, la soluzione versata nell'elettrolizzatore sarà molto calda e evaporerà.

Debug e test del dispositivo

Quindi è necessario determinare dove i bulloni toccano le pareti della scatola e, in quei punti, praticare due fori. Se per nessun motivo apparente si scopre che i bulloni non si adattano al contenitore, allora dovrebbero tagliare e stringere per la tenuta con i dadi... Ora è necessario forare il coperchio e inserire i connettori filettati da entrambi i lati. Per garantire l'impermeabilità, il giunto deve essere sigillato con un sigillante a base di silicone.

Dopo aver assemblato il tuo elettrolizzatore con le tue mani, dovresti testarlo. Per fare ciò, collega il dispositivo a una fonte di alimentazione, riempirlo con acqua fino ai bulloni, mettere il coperchio collegando un tubo al raccordo e abbassando l'estremità opposta del tubo nell'acqua. Se la corrente è debole, la corrente sarà visibile dall'interno dell'elettrolizzatore.

Aumenta gradualmente la corrente nel tuo elettrodomestico fatto in casa. L'acqua distillata non conduce bene l'elettricità perché non contiene sali o impurità. Per preparare l'elettrolita, è necessario aggiungere alcali all'acqua. Per fare questo, è necessario assumere idrossido di sodio (contenuto negli scovolini tipo "Mole"). È necessaria una valvola di sicurezza per impedire l'accumulo di una discreta quantità di gas.

• È meglio usare acqua distillata e soda come catalizzatore.
• Dovresti mescolare un po 'di bicarbonato di sodio con quaranta parti di acqua. Le pareti sui lati sono realizzate al meglio in vetro acrilico.
• Gli elettrodi sono realizzati al meglio in acciaio inossidabile. Ha senso usare l'oro per i piatti.
• Utilizzare PVC traslucido per il supporto. Possono avere dimensioni di 200 x 160 millimetri.
• Puoi usare il tuo elettrolizzatore, fatto da te, per cucinare il cibo, per la combustione completa della benzina nelle auto e nella maggior parte dei casi.

Gli elettrolizzatori a secco sono utilizzati principalmente per le macchine. Il generatore aumenta la potenza del motore a combustione. L'idrogeno si accende molto più velocemente del carburante liquido, aumentando la forza del pistone. Oltre a Mole, puoi prendere Mister Muscle, soda caustica, bicarbonato di sodio.

Il generatore non funziona con l'acqua potabile. È meglio collegare l'elettricità in questo modo: il primo e l'ultimo piatto - meno, e sul piatto nel mezzo - più. Più grande è l'area delle piastre e più forte è la corrente, più gas viene rilasciato.

Tipi di elettrolizzatori

Saldatura a punti fai da te per batterie

A seconda del design e del principio di funzionamento, esistono 5 tipi di impianti di elettrolisi.

Asciutto

Questi elettrolizzatori sono costituiti da elettrodi a piastra separati da guarnizioni in gomma sigillate. Spesso le "celle" dell'impianto sono inoltre collocate in un involucro sigillato.

L'idrogeno e l'ossigeno generati a seguito dell'elettrolisi vengono rimossi attraverso speciali tubi di diramazione posti all'estremità del corpo o sulle piastre estreme dell'impianto.

Fluente

Gli impianti di elettrolisi di questo tipo hanno il seguente dispositivo:

• Un bagno di elettrolisi (corpo) a due ugelli, attraverso uno dei quali viene immesso l'elettrolito, attraverso il secondo viene scaricato il gas detonante formatosi per elettrolisi;
• Elettrodi a piastra separati da distanziatori;
• Un serbatoio con elettrolita posto sopra l'alloggiamento con elettrodi e collegato tramite tubi flessibili ai tubi di diramazione del bagno di elettrolisi dell'impianto e avente un tubo di derivazione con una valvola del gas nella parte superiore.

Durante il funzionamento di un tale dispositivo, il gas sviluppato attraverso il tubo di diramazione e il tubo flessibile entra nel serbatoio con l'elettrolita e, creando una certa pressione in esso, esce dall'impianto attraverso la valvola sul tubo di derivazione.

Membrana

Le celle di elettrolisi di tali installazioni sono costituite da due elettrodi separati da una sottile membrana che consente il passaggio dei prodotti di elettrolisi e separa gli elettrodi l'uno dall'altro.

Impianto di elettrolisi a membrana

Diaframma

Gli impianti di elettrolisi di questo tipo sono costituiti da un pallone a forma di "U" con due elettrodi inseriti al suo interno e 2-3 diaframmi impermeabili. Elettrolizzatori simili vengono utilizzati per la produzione separata di idrogeno puro e ossigeno.

Alcalino

A differenza di altri modelli di elettrolizzatori, in questi viene utilizzata una soluzione alcalina come elettrolita - soda caustica (idrossido di sodio), che non è solo una fonte aggiuntiva di idrogeno e ossigeno, ma anche un catalizzatore per l'elettrolisi.

Circuito elettrolizzatore alcalino

Tali installazioni, a differenza degli analoghi di altri tipi, consentono l'uso di elettrodi più economici fatti di ferro ordinario.

Fai l'elettrolizzatore con le tue mani

Sicuramente, hai familiarità con il processo di elettrolisi dal curriculum della scuola elementare. Questo è quando 2 elettrodi polari vengono posti in acqua sotto corrente per ottenere metalli o non metalli nella loro forma pura. È necessario un elettrolizzatore per decomporre le molecole d'acqua in ossigeno e idrogeno. L'elettrolizzatore, come parte dei meccanismi scientifici, divide le molecole in ioni.

Esistono due tipi di questo dispositivo:

• Elettrolizzatore a secco (questa è una cella completamente chiusa);
• Elettrolizzatore umido (si tratta di due piastre metalliche poste in un contenitore d'acqua).

Questo dispositivo è semplice in termini di dispositivo, il che lo rende possibile utilizzare anche a casa... Gli elettrolizzatori dividono le cariche di elettrolisi degli atomi delle molecole in atomi carichi.

Nel nostro caso, divide l'acqua in idrogeno positivo e ossigeno negativo. Per fare ciò è necessaria una grande quantità di energia e per produrre meno energia richiesta viene utilizzato un catalizzatore.

Elettrolizzatore per la produzione di idrogeno

Calcolo della messa a terra

Per assemblare l'elettrolizzatore più semplice con le tue mani, puoi utilizzare il disegno mostrato nella figura.

Disegno del più semplice elettrolizzatore fatto in casa

Nota! Un elettrolizzatore è un'installazione piuttosto pericolosa, che, durante il funzionamento, il gas ossidrogeno, accumulandosi in grandi quantità, può causare una grave esplosione. L'unità non deve essere collocata vicino a fonti di fiamme libere, dispositivi di riscaldamento.

Elettrolizzatore fai-da-te per auto

Per migliorare la combustione del carburante nel motore di un'auto, viene spesso assemblato un elettrolizzatore, costituito da un involucro di una vecchia batteria con piastre in acciaio inossidabile poste all'interno, due ugelli, uno dei quali è collegato a un serbatoio riempito di elettrolita, il secondo è collegato ad un tubo di alimentazione aria al motore (più precisamente, con un corrugato dalla presa d'aria al filtro aria).

Un elettrolizzatore così fatto in casa è alimentato dalla batteria dell'auto utilizzando un relè e un fusibile da 10 A.

Creiamo un dispositivo con le nostre mani

Il dispositivo per questo processo può essere eseguito manualmente.

Per questo avrai bisogno di:

• Lamiera di acciaio inossidabile;
• Bulloni M6 x 150;
• Rondelle;
• Noccioline;
• Tubo trasparente;
• Elementi di collegamento con filettatura su entrambi i lati;
• Contenitore in plastica da un litro e mezzo;
• Filtro dell'acqua;
• Valvola di ritegno per l'acqua.

Un'ottima opzione per l'acciaio inossidabile è AISI 316L di un produttore straniero o 03X16H15M3 di un produttore del nostro paese. Non è assolutamente necessario acquistare l'acciaio inossidabile, puoi prendere quello vecchio. Da 50 a 50 centimetri sono sufficienti per te.

"Perché prendere l'acciaio inossidabile stesso?" - tu chiedi. Poiché il metallo più comune si corroderà. L'acciaio inossidabile tollera meglio gli alcali. Dovrebbero delineare il foglio in modo da dividerlo in 16 quadrati simili... Puoi tagliarlo con una smerigliatrice angolare. In ogni quadrato, taglia uno degli angoli.

Dall'altro lato e nell'angolo opposto, dall'angolo segato, praticare un foro per un bullone che aiuterà a tenere insieme le piastre. L'elettrolizzatore non smette di funzionare in questo modo:t l'elettricità della piastra fluisce alla piastra - e l'acqua si decompone in ossigeno e idrogeno. Grazie a questo, abbiamo bisogno di un piatto buono e negativo.

Le piastre devono essere collegate alternativamente: più-meno-più-meno, con un metodo simile, ci sarà una forte corrente. Per isolare le piastre una da una, viene utilizzato un tubo. Un anello è tagliato dal livello. Tagliandolo, otteniamo una striscia di un millimetro di spessore. Questa distanza è più corretta per produrre gas.

Le piastre sono interconnesse con rondelle: mettiamo una rondella sul bullone, poi una piastra e tre rondelle, poi di nuovo una piastra e così via. Sul più e sul meno, devono essere piantati otto piatti. Se tutto è fatto correttamente, i tagli delle piastre non toccheranno gli elettrodi.

Quindi è necessario stringere i dadi e isolare i piatti. Quindi posizioniamo la struttura in un contenitore di plastica.

Panoramica dei produttori di elettrolizzatori

I principali produttori di elettrolizzatori sono sia imprese nazionali (RUSAL, NPF RutTech, JSC Uralkhimmash), sia i loro concorrenti stranieri - Teledyne Energy Systems, Inc (USA), Hydrogenics Corp. (Belgio).

Pertanto, l'elettrolizzatore è un'installazione abbastanza semplice e ricca di funzionalità utilizzata per produrre gas ossidrogeno, che in futuro dovrebbe essere utilizzato come combustibile per motori a combustione interna e caldaie di riscaldamento.

Elettrolisi casalinga fai-da-te

Quando ero piccolo, volevo sempre fare qualcosa da solo, con le mie mani. Ma i genitori (e altre persone vicine) nella maggior parte dei casi non lo hanno permesso. E allora non vedevo (e fino ad ora non vedevo) niente di brutto quando i bambini piccoli vogliono imparare ??

Certo, non ho scritto questo articolo per ricordare le esperienze dell'infanzia nel desiderio di iniziare l'autoeducazione. Solo per caso, navigando in Internet, mi sono imbattuto in una domanda di questo tipo. Un ragazzino bombardiere ha fatto domande su come fare l'elettrolisi a casa. È vero, non gli ho risposto, perché questo ragazzo voleva elettrolizzare la miscela dolorosamente sospetta ?? Ho deciso che non avrei detto più fuori dal peccato, fammi cercare nei libri io stesso. Ma non molto tempo fa, girando di nuovo per i forum, ho visto una domanda simile da un insegnante in una scuola di chimica. A giudicare dalla descrizione, la sua scuola è così povera che non può (non vuole) acquistare un elettrolizzatore per 300 rubli L'insegnante (che problema!) Non è riuscito a trovare una via d'uscita dalla situazione risultante. Quindi l'ho aiutato. Per coloro che sono curiosi di questo tipo di prodotti fatti in casa, posto questo articolo sul sito.

In realtà, il processo di produzione e l'uso del nostro pallet automatico è molto primitivo. Ma ti parlerò prima della sicurezza e della produzione, nel secondo. E il punto è che stiamo parlando di un elettrolizzatore dimostrativo e non di un impianto industriale. Grazie a questo, per sicurezza, sarà bene alimentarlo non dalla rete, ma da batterie AA o da una batteria. Naturalmente, maggiore è la tensione, più veloce sarà il processo di elettrolisi. Tuttavia, per l'osservazione visiva delle bolle di gas, è abbastanza abbastanza 6 V, ma 220 è già eccessivo. con una tale tensione, l'acqua, ad esempio, bollirà più velocemente, e questo non è molto sicuro ... Beh, penso che tu abbia capito la tensione?

Ora parliamo di dove e in quali condizioni sperimenteremo. Per prima cosa, dovrebbe essere uno spazio libero o una stanza ben ventilata. Anche se ho fatto tutto in un appartamento con le finestre chiuse e niente di simile? In secondo luogo, è meglio fare l'esperimento su un buon tavolo. La parola "buono" significa che il tavolo deve essere stabile, e meglio pesante, rigido e attaccato alla superficie del pavimento. In questo caso il rivestimento del tavolo deve essere resistente alle sostanze aggressive. A proposito, le tessere di una tessera sono perfette per questo (anche se non tutte, sfortunatamente). Un tavolo come questo tornerà utile non solo per questa esperienza. Comunque ho fatto tutto su un normale sgabello ?? In terzo luogo, durante l'esperimento, non è necessario spostare la fonte di alimentazione (nel mio caso, le batterie). Per questo motivo, per affidabilità, è meglio appoggiarli immediatamente sul tavolo e fissarli in modo che non si muovano. Credimi, questo è più comodo che tenerli regolarmente con le mani. Ho semplicemente legato le mie batterie con del nastro isolante al primo oggetto duro che ho visto. In quarto luogo, i piatti in cui sperimenteremo, lascia che siano piccoli. Un semplice bicchiere si adatta o un bicchierino. A proposito, questo è il modo più ottimale per usare gli occhiali a casa, invece di versarvi alcolici con un ulteriore utilizzo ...

Bene, ora passiamo nello specifico al dispositivo. È fornito in figura, ma per ora spiegherò brevemente cosa e cosa.

Dobbiamo prendere una matita semplice e rimuovere l'albero da essa con un normale coltello e ottenere un'intera mina dalla matita. Tuttavia, puoi prendere una guida da una matita meccanica. Ma ci sono due difficoltà contemporaneamente. Il primo è il solito. La mina di un portamine è troppo sottile, per noi semplicemente non è adatta per un esperimento visivo. La seconda difficoltà è una composizione incomprensibile delle liste attuali. Sembra che non siano fatti di grafite, ma di qualcos'altro. In generale, la mia esperienza con una simile "mina" non ha avuto alcun successo, anche con una tensione di 24 V. Grazie a questo, avevo bisogno di scegliere una buona matita legnosa semplice. L'asta di grafite risultante servirà da elettrodo per noi. Come puoi immaginare, abbiamo bisogno di due elettrodi. Grazie a questo, andiamo a prendere la seconda matita, o semplicemente rompiamo in due l'asta esistente. L'ho fatto davvero.

Con qualsiasi filo che arriva a portata di mano, avvolgiamo il primo elettrodo di piombo (con un'estremità del filo) e colleghiamo questo filo al meno della fonte di alimentazione (con l'altra estremità). Quindi prendiamo il secondo vantaggio e facciamo lo stesso con esso. Per questo, in base a questo, abbiamo bisogno di un secondo filo. Ma in questo caso, colleghiamo questo filo al plus dell'alimentatore. Se hai problemi ad attaccare la fragile bacchetta di grafite al filo, puoi usare gli strumenti a portata di mano, come nastro adesivo o nastro adesivo. Se non ha funzionato per avvolgere la punta della grafite con il filo stesso e il nastro o il nastro isolante non ha fornito un contatto stretto, provare ad incollare il cavo con colla conduttiva. Se non ce l'hai, almeno lega il cavo al filo con un filo. Non c'è bisogno di aver paura, il filo non si esaurirà da tale tensione ??

Per coloro che non sanno nulla delle batterie e delle semplici regole per collegarle, spiegherò un po '. La batteria a dito produce una tensione di 1,5 V. Nella foto ho due batterie simili. Inoltre, sono collegati gradualmente - uno dopo l'altro, non in parallelo. Con una connessione (seriale) simile, la tensione finale verrà sommata dalla tensione di ciascuna batteria, ovvero per me è 1,5 + 1,5 = 3,0 V. Questo è inferiore ai 6 volt precedentemente indicati. Ma ero troppo pigro per comprare qualche batteria in più. Principio tu e quindi devi essere chiaro ??

Cominciamo l'esperimento. Ad esempio, ci limiteremo all'elettrolisi dell'acqua.In primo luogo, è molto accessibile (spero che il lettore di questo articolo non viva nel Sahara) e, in secondo luogo, è innocuo. Inoltre, mostrerò come con lo stesso dispositivo (elettrolizzatore) con la stessa sostanza (acqua) per eseguirne due vari Esperienza. Penso che tu abbia abbastanza immaginazione per inventare un sacco di esperimenti simili con altre sostanze ?? In generale, l'acqua del rubinetto è adatta a noi. Ma ti consiglio di aggiungerne ancora un po 'e di salarla. Un po - questo significa un piccolo pizzico, non un intero cucchiaio da dessert. Questo è importante! Mescola bene il sale per scioglierlo. Quindi l'acqua, essendo un dielettrico allo stato puro, condurrà l'elettricità perfettamente. all'inizio dell'esperimento, pulire il tavolo dalla potenziale umidità, quindi posizionare la fonte di alimentazione e un bicchiere d'acqua su di esso.

Abbassiamo entrambi gli elettrodi, presenti sotto tensione, nell'acqua. Allo stesso tempo, assicurati che solo la grafite sia immersa nell'acqua e che il filo stesso non tocchi l'acqua. L'inizio dell'esperimento può essere ritardato. Il tempo dipende da molti fattori: la composizione dell'acqua, la qualità dei fili, la qualità della grafite e, ovviamente, la tensione della fonte di alimentazione. L'inizio della mia reazione è stato ritardato di un paio di secondi. L'ossigeno inizia ad evolversi sull'elettrodo che era collegato al plus delle batterie. L'idrogeno verrà rilasciato sull'elettrodo collegato al meno. Va notato che ci sono più bolle di idrogeno. Bollicine molto piccole si attaccano alla parte della grafite che è immersa nell'acqua. Quindi alcune delle bolle iniziano a galleggiare.

Elettrodo all'inizio dell'esperimento. Non ci sono ancora bolle di gas. Bolle di idrogeno formate sull'elettrodo collegato al polo negativo delle batterie

Quali altri esperimenti possono esserci? Se hai già giocato abbastanza con idrogeno e ossigeno, procediamo con un altro esperimento. È più interessante, soprattutto per i ricercatori domestici. È interessante in quanto è possibile non solo vederlo, ma anche annusarlo. Nell'esperienza passata abbiamo ricevuto ossigeno e idrogeno, che, secondo me, non sono molto spettacolari. E in un altro esperimento, otteniamo due sostanze (utili nella vita di tutti i giorni, tra l'altro). all'inizio dell'esperimento, interrompere l'esperimento precedente e asciugare gli elettrodi. Ora prendi il sale da cucina (che usi nella maggior parte dei casi in cucina) e sciogliilo nella massa d'acqua. In questo caso, non una piccola quantità. In realtà, una discreta quantità di sale è l'unica cosa che rende la seconda esperienza diversa dalla prima. Dopo aver sciolto il sale, puoi ripetere immediatamente l'esperimento. Ora c'è una reazione diversa. Su un buon elettrodo, non è l'ossigeno che viene rilasciato ora, ma il cloro. E in negativo, viene rilasciato anche l'idrogeno. Per quanto riguarda il vetro in cui si trova la soluzione salina, l'idrossido di sodio rimane al suo interno dopo un'elettrolisi prolungata. Questa è la familiare soda caustica, alcali.

Cloro, potrai sentirne l'odore. Ma per l'effetto migliore, consiglio di prendere una tensione di almeno 12 V. Altrimenti, potresti non sentire l'aroma. La presenza di alcali (dopo una lunghissima elettrolisi) nel vetro può essere verificata in diversi modi. La cosa più semplice e violenta è mettere la mano nel bicchiere. Un presagio etnico dice che se inizia una sensazione di bruciore, ci sono alcali nel bicchiere. Il modo più intelligente e più distinto è la cartina di tornasole. Se la tua scuola è così povera da non essere nemmeno in grado di acquisire una cartina di tornasole, sarai aiutato da pratici indicatori. Uno di questi, come si suol dire, può servire come un goccio di succo di barbabietola ??? Ma è abbastanza possibile far cadere un po 'di grasso nella soluzione. Per quanto ne so, dovrebbe avvenire la saponificazione.

Per i più curiosi, descriverò cosa è realmente accaduto durante gli esperimenti. Nel primo esperimento, sotto l'influenza di una corrente elettrica, si è verificata una reazione simile: 2 H2O >>> 2 H2 + O2 Entrambi i gas galleggiano naturalmente dall'acqua alla superficie. A proposito, i gas galleggianti possono essere intrappolati. Sarai in grado di farlo da solo?

In un altro esperimento, la reazione è stata completamente diversa.Era anche innescato da una corrente elettrica, ma ora non solo l'acqua, ma anche il sale agiva come reagenti: 4H2O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H2 + 2Cl2 Tieni presente che la reazione deve avvenire in un eccesso di acqua. Per scoprire quale quantità di sale è considerata la più grande, puoi contarla dalla reazione di cui sopra. Puoi anche pensare a come migliorare il dispositivo o quali altri esperimenti possono essere fatti. In effetti, è possibile che l'ipoclorito di sodio possa essere ottenuto per elettrolisi. In condizioni di laboratorio, nella maggior parte dei casi, si ottiene facendo passare il cloro gassoso attraverso una soluzione di idrossido di sodio.