סוג של הונאה חדשה: "בדיקת" איכות המים באמצעות אלקטרוליזה

אחד התהליכים הפיזיקוכימיים הרבים שמצאו יישומים רחבים, הן בתעשייה והן בחיי היומיום, הוא אלקטרוליזה - הבחירה על גבי משטחי האלקטרודות המחוברות למקור זרם המונח בתמיסה או נמס, מרכיביהם (מתכת טהורה - אלומיניום, נחושת, גז וכו '). ההתקנה העיקרית שבתוכה מתרחש תהליך זה היא אלקטרוליזר.

אלקטרוליזר

מה זה אלקטרוליזר

אלקטרוליזר הוא מתקן מיוחד המשמש להפרדת מרכיביו מתמיסה או נמס.

המאפיינים העיקריים של המייזר הם:

• מתח ההפעלה לאלקטרודה אחת נע בין 1.8 ל -2.0 וולט;
• חוזק זרם - למהלך הרגיל של תהליך האלקטרוליזה, זרם מועבר לאלקטרודות עם ערך של מאפיין זה בין 5 ל -10 A;
• מספר אלקטרודות - מספר האלקטרודות המינימלי הוא 2, המקסימום מוגבל בגודל המתקן עצמו ומטרתו;
• מידות האלקטרודות - לא מוטות פחמן משמשים כאלקטרודות, אלא פלטות מתכת שגודלן נקבע על פי מטרת ההתקנה, המאפיין המתח הנוכחי של הזרם המסופק לפלטות;
• מרחק בין משטחי אלקטרודה טעונים מנוגד - המרחק המינימלי בין לוחות האלקטרודה חייב להיות לפחות 1.5 מ"מ;
• חומר אלקטרודה - במכשירי אלקטרוליזה מודרניים משמשים יריעות נירוסטה עם ניקל כחומר לאנודה ולקתודה.

כמו כן מאפיין חשוב נוסף של מפעל אלקטרוליזה הוא השימוש בזרזים.

מתקנים כאלה משמשים למטרות הבאות:

• השגת גז אוקסי מימן, המורכב מתערובת של מימן וחמצן (הגז של בראון);
• בידוד של אלומיניום טהור, מגנזיום, אבץ ממסת המלחים שלהם;
• טיהור מים ממלחים וזיהומים המומסים בהם;
• מריחה של שכבה דקה של ניקל, אבץ המונעת קורוזיה על פני חלקי המתכת;
• חיטוי מוצרי מזון;
• טיהור מי שפכים ממלחים מומסים של מתכות כבדות וחומרים מזיקים אחרים.

חָשׁוּב! אלקטרודות פלטינה המיוצרות מברזל רגיל משמשות לעתים רחוקות יותר במפעלי אלקטרוליזה מאשר מפלדת אל חלד, מכיוון שהיא מתחמצנת מהר יותר והופכת להיות בלתי שמישה.

אלקטרוליזר מתוצרת עצמית

כל אחד יכול להכין אלקטרוליזר במו ידיו. לתהליך ההרכבה של התכנון הנפוץ ביותר, יהיה צורך בחומרים הבאים:

• יריעת נירוסטה (האפשרויות הטובות ביותר הן AISI 316L זרים או שלנו 03X16H15M3);
• ברגים М6х150;
• מכונות כביסה ואגוזים;
• צינור שקוף - ניתן להשתמש בפלס שמשמש למטרות בנייה;
• כמה אביזרי אדרה בקוטר חיצוני של 8 מ"מ;
• מיכל פלסטיק בנפח 1.5 ליטר;
• פילטר קטן המסנן מי ברז, למשל, פילטר למכונות כביסה;
• שסתום מים שאינו חוזר.

תהליך הרכבה

אסוף את אלקטרוליזר במו ידיך על פי ההוראות הבאות:

1. קודם כל, אתה צריך לסמן את הניסור הבא של יריעת הנירוסטה לריבועים זהים. הניסור יכול להיעשות במטחנת זווית (מטחנת זווית). יש לחתוך את אחת הפינות בריבועים כאלה בזווית לצורך קיבוע נכון של הלוחות;
2. לאחר מכן, עליך ליצור חור עבור הבריח בצד הצלחת שממול לחתוך המסור בפינה;
3. חיבור הלוחות צריך להיעשות בתורו: צלחת אחת על "+", הבאה על "-" וכן הלאה;
4. בין הלוחות הטעונים אחרת צריך להיות מבודד, שפועל כצינור מפלס הרוח.יש לחתוך אותו לטבעות, אותם יש לחתוך לאורך כדי לקבל רצועות בעובי 1 מ"מ. מרחק זה בין הלוחות מספיק להתפתחות גז טובה במהלך אלקטרוליזה;
5. הצלחות מהודקות זו לזו באמצעות מכונות כביסה כדלקמן: מכונת כביסה יושבת על הבריח, ואז צלחת, ואז שלוש מנקות, אחרי לוח וכו '. צלחות, טעונות לטובה, מונחות בתמונת מראה של סדינים טעונים שלילית. זה מאפשר למנוע מהקצוות המנסרים לגעת באלקטרודות;

לוחות של מפעל האלקטרוליזה התאספו יחד

1. בעת הרכבת הצלחות, עליך לבודד אותן בו זמנית ולהדק את האגוזים;
2. כמו כן, יש לצלצל לכל צלחת על מנת להיות בטוח שאין קצר;
3. יתר על כן, יש למקם את כל המכלול בקופסת פלסטיק;
4. לאחר מכן, כדאי להדגיש את המקומות שבהם הברגים נוגעים בדפנות המכולה, בהם אתם קודחים שני חורים. אם הברגים אינם נכנסים למיכל, יש לחתוך אותם עם מסור ברזל;
5. ואז הברגים מהודקים בעזרת אגוזים ומכונות כביסה לצורך הידוק המבנה;

צלחות המונחות במיכל פלסטיק

1. לאחר הצעדים שננקטו יהיה עליכם ליצור חורים במכסה המיכל ולהכניס לתוכם את האבזור. ניתן להבטיח אטימות במקרה זה על ידי איטום המפרקים בחומרי איטום על בסיס סיליקון;
2. שסתום ומסנן בטיחות במבנה ממוקם ביציאת הגז ומשמש כאמצעי לבקרת הצטברות מוגזמת של גז, מה שעלול להוביל לתוצאות גרועות;
3. יחידת האלקטרוליזה מורכבת.

השלב האחרון הוא מבחן, המתבצע באופן דומה:

• מילוי המיכל במים עד לסימן הברגים למחברים;
• חיבור חשמל למכשיר;
• חיבור להתאמת הצינור, שקצהו הנגדי מונמך למים.

אם מוחל זרם חלש על המתקן, אזי שחרור הגז דרך הצינור יהיה כמעט בלתי מורגש, אך ניתן יהיה לצפות בו מתוך האלקטרוליזר. על ידי הגדלת הזרם החלופי, הוספת זרז אלקליין למים, ניתן להגדיל משמעותית את התשואה של החומר הגזי.

אלקטרוליזר המיוצר, ככלל, הוא חלק חשוב ממכשירים רבים, למשל, מבער מימן.

המראה של מבער מימן, שבסיסו נחשב לאלקטרוליזר מתוצרת עצמית

בידיעת הסוגים, מאפייני המפתח, המכשיר ועקרון העבודה של התקנות יוניות, תוכלו לבצע הרכבה נכונה של מבנה תוצרת בית, המהווה עוזר מצוין במגוון מצבים יומיומיים: החל מריתוך וחיסכון בצריכת דלק של כלי רכב מנועים ועד תפקוד מערכות החימום.

מכשיר ועקרון הפעולה

קתודה ואנודה

מפעל האלקטרוליזה הפשוט ביותר מורכב מכמה "תאים", שכל אחד מהם כולל:

• 2 אלקטרודות צלחת - קתודה (שלילית) ואנודה (חיובית);
• אטם גומי סביב ההיקף של שתי אלקטרודות שונות זו מזו.

התאים החיצוניים מצוידים בצינורות מיוחדים דרכם מוזרמים הגזים שהתפתחו.

כמה "תאים" המחוברים זה לזה של מפעל האלקטרוליזה

האלקטרוליזר יכול להכיל בין 1 ל 30-40 "תאים" כאלה או יותר, הלוחות באותו שם מחוברים בסדרה.

חָשׁוּב! בעת שימוש באספקת חשמל עם זרם חילופין, משתמשים גם במיישרים, שהפשוט שבהם הוא גשר דיודה.

התקנה כזו פועלת באופן הבא:

• מים מזוקקים עם אלקלי מומס בתוכם או סודה לשתיה רגילה מוזגים לחלל שבין האלקטרודות;
• מתח של 1.8-2.0 וולט מסופק מאספקת החשמל לאלקטרודות של כל תאי המתקן;
• כתוצאה מתהליך האלקטרוליזה, אניונים (יונים טעונים חיוביים) של חומר מומס במים נמשכים לקתודה הטעונה שלילית, וכתוצאה מכך נוצר עליה סרט נתרן דק;
• באנודה טעונה חיובית, ההרס של מולקולות מים מתרחש, כאשר כל אחד מהם נוצר 2 אטומי מימן ואטום חמצן אחד;
• הגז המפוצץ המשתחרר דרך צינורות הענף נכנס למיכל המיועד לו.

עוצמת תהליך האלקטרוליזה תלויה במתח ובעוצמת הזרם - בערכים נמוכים של מאפיינים אלה התהליך לא ימשיך. אם מקור החשמל מספק זרם עם ערכים גבוהים מדי של מאפיין מתח הזרם, הפתרון שנשפך למייצב יהיה חם מאוד ויתבשל.

ניפוי באגים ובדיקה של המכשיר

אז יש צורך לקבוע היכן הברגים נוגעים בקירות התיבה ובמקומות אלה לקדוח שני חורים. אם מסיבה לא ברורה יתברר שהברגים אינם נכנסים למיכל, עליהם לעשות זאת לחתוך ולהדק להידוק עם אגוזים... עכשיו אתה צריך לקדוח את הכיסוי ולהכניס את מחברי ההברגה לשם משני הצדדים. כדי להבטיח אטימות, יש לאטום את המפרק עם חומר איטום על בסיס סיליקון.

לאחר שהרכבת את אלקטרוליזר משלך במו ידיך, עליך לבדוק אותו. לשם כך, חבר את המכשיר למקור חשמל, למלא אותו במים לברגים, שים את המכסה על ידי חיבור צינור לחיבור והנמכת הקצה הנגדי של הצינור למים. אם הזרם חלש, הזרם יהיה גלוי מתוך האלקטרוליזר.

הגדל בהדרגה את הזרם במכשיר הביתי שלך. מים מזוקקים אינם מוליכים חשמל היטב מכיוון שהם אינם מכילים מלחים או זיהומים. להכנת האלקטרוליט, יש צורך להוסיף אלקלי למים. לשם כך עליכם לקחת נתרן הידרוקסיד (הכלול באמצעים לניקוי צינורות כמו "שומה"). יש צורך בשסתום בטיחות כדי למנוע הצטברות של כמות גז הגונה.

• עדיף להשתמש במים מזוקקים וסודה כזרז.
• כדאי לערבב מעט מסודה לשתיה עם ארבעים חלקי מים. הקירות בצדדים עשויים הכי טוב מזכוכית אקרילית.
• האלקטרודות מיוצרות בצורה הטובה ביותר מפלדת אל-חלד. זה הגיוני להשתמש בזהב לצלחות.
• השתמש ב- PVC שקוף לגיבוי. הם יכולים להיות בגודל 200 על 160 מילימטרים.
• אתה יכול להשתמש במכשיר אלקטרוליזר משלך, מתוצרתך בעצמך, לבישול אוכל לצורך שריפה מלאה של בנזין במכוניות וברוב המקרים.

אלקטרוליזרים יבשים משמשים בעיקר למכונות. הגנרטור מגביר את ההספק של מנוע הבעירה. מימן נדלק הרבה יותר מהר מדלק נוזלי, מה שמגביר את כוח הבוכנה. בנוסף לשומה, אתה יכול לקחת מיסטר שריר, סודה קאוסטית, סודה לשתיה.

הגנרטור אינו עובד על שתיית מים. עדיף לחבר חשמל כך: הלוח הראשון והאחרון - מינוס, ועל הלוח באמצע - פלוס. ככל ששטח הלוחות גדול וככל שהזרם חזק יותר, כך משתחרר יותר גז.

סוגי אלקטרוליזרים

ריתוך נקודה DIY לסוללות

תלוי בתכנון ובעיקרון הפעולה, ישנם 5 סוגים של מפעלי אלקטרוליזה.

יָבֵשׁ

אלקטרוליזרים כאלה מורכבים מאלקטרודות צלחת המופרדות על ידי אטמי גומי אטומים. לעתים קרובות, "תאי" ההתקנה ממוקמים בנוסף בתוך מתחם אטום.

מימן וחמצן הנוצר כתוצאה מאלקטרוליזה מוסרים דרך צינורות ענפים מיוחדים הנמצאים בקצה הגוף או בלוחות הקיצוניים של המתקן.

זורם

להתקנות אלקטרוליזה מסוג זה יש את המכשיר הבא:

• אמבט אלקטרוליזה (גוף) עם שני חרירי, שדרכו מוזרם לתוכו אלקטרוליט, דרך השנייה משוחרר הגז המפוצץ שנוצר כתוצאה מהאלקטרוליזה;
• אלקטרודות פלייט המופרדות על ידי מרווחים;
• מיכל עם אלקטרוליט הממוקם מעל הבית עם אלקטרודות ומחובר באמצעות צינורות לצינורות הענף של אמבט האלקטרוליזה של המתקן ובו צינור ענף עם שסתום גז בחלקו העליון.

במהלך הפעלת מכשיר כזה, הגז שהתפתח דרך צינור הענף והצינור נכנס למיכל עם האלקטרוליט ויוצר לחץ מסוים בו, משאיר את ההתקנה דרך השסתום על צינור הענף.

קְרוּם

תאי האלקטרוליזה של מתקנים כאלה מורכבים משתי אלקטרודות המופרדות על ידי קרום דק המאפשר לעבור למוצרי אלקטרוליזה ומפריד בין האלקטרודות זו לזו.

מפעל אלקטרוליזה ממברנה

דִיאָפרַגמָה

מתקני אלקטרוליזה מסוג זה מורכבים מבקבוקון בצורת "U" עם שתי אלקטרודות המוכנסות לתוכו ו 2-3 סרעפות אטומות. אלקטרוליזרים דומים משמשים לייצור נפרד של מימן וחמצן טהורים.

בְּסִיסִי

בניגוד למודלים אחרים של אלקטרוליזרים, באלה, תמיסה אלקלית משמשת כאלקטרוליט - סודה קאוסטית (נתרן הידרוקסיד), שהיא לא רק מקור נוסף של מימן וחמצן, אלא גם זרז לאלקטרוליזה.

מעגל אלקטרוליזר אלקליין

התקנות כאלה, בניגוד לאנלוגים מסוגים אחרים, מאפשרות שימוש באלקטרודות זולות יותר העשויות מברזל רגיל.

עשו את המייזר במו ידיכם

אין ספק שאתה מכיר את תהליך האלקטרוליזה מתכנית הלימודים בבית הספר היסודי. זה כאשר 2 אלקטרודות קוטביות מונחות במים תחת זרם על מנת להשיג מתכות או לא מתכות בצורתם הטהורה. יש צורך באלקטרוליזור כדי לפרק מולקולות מים לחמצן ומימן. האלקטרולייזר, כחלק מהמנגנונים המדעיים, מחלק מולקולות ליונים.

ישנם שני סוגים של מכשיר זה:

• אלקטרוליזר יבש (זהו תא סגור לחלוטין);
• אלקטרוליזר רטוב (מדובר בשתי לוחות מתכת המונחים במיכל מים).

מכשיר זה פשוט מבחינת המכשיר, מה שמאפשר את זה להשתמש אפילו בבית... אלקטרוליזרים מחלקים את מטעני האלקטרוליזה של אטומי המולקולות לאטומים טעונים.

במקרה שלנו, זה מחלק מים למימן חיובי ולחמצן שלילי. לשם כך נדרשת כמות גדולה של אנרגיה, וכדי להפיק פחות מכמות האנרגיה הנדרשת משתמשים בזרז.

אלקטרולייזר לייצור מימן

חישוב הארקה

על מנת להרכיב את האלקטרוליזר הפשוט ביותר במו ידיך, תוכל להשתמש בציור המוצג באיור.

ציור של האלקטרוליזר הביתי הפשוט ביותר

פתק! אלקטרוליזר הוא מתקן מסוכן למדי, אשר במהלך ההפעלה גז אוקסי מימן, המצטבר בכמויות גדולות, עלול לגרום לפיצוץ חמור. אין להציב את היחידה בסמוך למקורות של אש פתוחה ומכשירי חימום.

אלקטרוליזר DIY למכונית

כדי לשפר את בעירת הדלק במנוע מכונית, מורכב לעיתים קרובות אלקטרוליזר המורכב ממרכב מסוללה ישנה עם לוחות נירוסטה המונחים בפנים, שני חרירים, אחד מהם מחובר למיכל מלא אלקטרוליט, השני הוא מחובר לצינור אספקת אוויר למנוע (ליתר דיוק, עם גלי מכניסת האוויר למסנן האוויר).

אלקטרוליזר זורם תוצרת בית כזה מופעל מהמצבר של המכונית באמצעות ממסר ונתיך 10 A.

אנו יוצרים מכשיר במו ידינו

המכשיר לתהליך זה יכול להיעשות ביד.

בשביל זה תצטרך:

• יריעת נירוסטה;
• ברגים M6 x 150;
• מכונות כביסה;
• אֱגוֹזִים;
• צינור שקוף;
• חיבור אלמנטים עם חוט משני הצדדים;
• מיכל פלסטיק וחצי ליטר;
• מסנן מים;
• בדוק שסתום למים.

אפשרות מצוינת עבור נירוסטה היא AISI 316L של יצרן זר או 03X16H15M3 של יצרן מארצנו. אין שום צורך לרכוש נירוסטה, אתה יכול לקחת את הישן. 50 עד 50 סנטימטרים מספיקים לך.

"למה לקחת את הנירוסטה עצמה?" - אתה שואל. מכיוון שהמתכת השכיחה ביותר תשתבש. נירוסטה סובלת אלקליות טוב יותר. צריך מתאר את הסדין באופן שיחלק אותו ל -16 ריבועים דומים... אתה יכול לחתוך אותו עם מטחנת זווית. חתכו את אחת הפינות בכל ריבוע.

בצד השני ובפינה הנגדית, מהפינה המנוסרת, קדח חור לבורג שיעזור להחזיק את הלוחות יחד. האלקטרוליזר לא מפסיק לעבוד כך:חשמל צלחת זורם לצלחת - ומים מתפרקים לחמצן ומימן. הודות לכך אנו זקוקים לפלטה טובה ושלילית.

יש לחבר צלחות לסירוגין: פלוס מינוס פלוס מינוס, בשיטה דומה, יהיה זרם חזק. כדי לבודד את הצלחות אחת מאחת, משתמשים בצינור. טבעת נחתכת מהמפלס. על ידי חיתוך זה, אנו מקבלים רצועת עובי מילימטר. מרחק זה נכון יותר להכנת גז.

הצלחות מחוברות ביניהן עם מכונות כביסה: שמנו מכונת כביסה על הבריח, ואז צלחת ושלושה מנקות, ואז שוב צלחת, וכן הלאה. על הפלוס והמינוס, יש לשתול שמונה צלחות. אם הכל נעשה כהלכה, חיתוכי הלוחות לא ייגעו באלקטרודות.

אז אתה צריך להדק את האגוזים ולבודד את הצלחות. ואז אנו מניחים את המבנה במיכל פלסטיק.

סקירת יצרני אלקטרוליזר

היצרנים העיקריים של מוצרי אלקטרוליזה הם שניהם מפעלים מקומיים (RUSAL, NPF RutTech, JSC Uralkhimmash), כמו גם מתחריהם הזרים - Teledyne Energy Systems, Inc (ארה"ב), Hydrogenics Corp. (בלגיה).

לפיכך, האלקטרוליזר הוא מתקן פשוט למדי ועשיר בתכונות המשמש לייצור גז אוקסי מימן, שבעתיד מתוכנן לשמש דלק למנועי בעירה פנימית ולדודי חימום.

עשה זאת בעצמך אלקטרוליזה ביתית

כשהייתי קטנה תמיד רציתי לעשות משהו בעצמי במו ידי. אך ההורים (ואנשים קרובים אחרים) ברוב המקרים לא אפשרו זאת. ולא ראיתי אז (ועד עכשיו אני לא רואה) שום דבר רע כשילדים קטנים רוצים ללמוד ??

כמובן שלא כתבתי מאמר זה על מנת להיזכר בחוויות ילדות ברצון להתחיל בחינוך עצמי. ממש במקרה, כשגלשתי באינטרנט, נתקלתי בשאלה מהסוג הזה. ילד מפציץ קטן שאל שאלות כיצד לבצע אלקטרוליזה בבית. נכון, לא עניתי לו, כי הילד הזה רצה לחשמל את התערובת החשודה עד כאב ?? החלטתי שלא אגיד יותר מתוך חטא, הרשה לי להסתכל בספרים בעצמי. אבל לפני זמן לא רב, שוב שוטטתי בפורומים, ראיתי שאלה דומה של מורה בבית ספר לכימיה. אם לשפוט לפי התיאור, בית הספר שלו כל כך גרוע שהוא לא יכול (לא רוצה) לקנות אלקטרוליזר ב -300 רובל. המורה (איזו בעיה!) לא הצליחה למצוא דרך לצאת מהמצב שנוצר. אז עזרתי לו. למי שסקרן לגבי מוצרים מסוג זה תוצרת בית, אני מפרסם את המאמר הזה באתר.

למעשה, תהליך הייצור והשימוש במשטח העצמי שלנו הם פרימיטיביים מאוד. אבל אני אספר לכם על בטיחות ראשונה ועל ייצור - בשנייה. והעניין הוא שאנחנו מדברים על אלקטרוליזר הדגמה, ולא על מפעל תעשייתי. בזכות זה, למען הבטיחות, יהיה טוב להפעיל אותו לא מהרשת, אלא מסוללות AA או מסוללה. מטבע הדברים, ככל שמתח גבוה יותר כך תהליך האלקטרוליזה יעבור מהר יותר. עם זאת, לתצפית חזותית על בועות גז, זה די מספיק 6 וולט, אבל 220 כבר מוגזם. עם מתח כזה, מים, למשל, ירתחו הכי מהר וזה לא מאוד בטוח ... טוב, אני חושב שהבנתם את המתח?

עכשיו בואו נדבר על איפה ובאילו תנאים ננסה. הדבר הראשון, זה צריך להיות מקום פנוי או חדר מאוורר היטב. למרות שעשיתי הכל בדירה עם חלונות סגורים ולא כמו? שנית, את הניסוי כדאי לעשות על שולחן טוב. פירוש המילה "טוב" שהשולחן חייב להיות יציב, וכבד יותר, נוקשה ומחובר למשטח הרצפה. במקרה זה, כיסוי השולחן חייב להיות עמיד בפני חומרים אגרסיביים. אגב, אריחים מאריח הם מושלמים לכך (אם כי לא כל אחד, למרבה הצער). שולחן כזה יועיל לא רק לחוויה זו. עם זאת, עשיתי הכל על שרפרף רגיל ?? שלישית, במהלך הניסוי אינך צריך להזיז את מקור החשמל (במקרה שלי, סוללות). בשל כך, למען האמינות, עדיף להניח אותם מיד על השולחן ולתקן אותם כדי שלא יזוזו. תאמין לי, זה יותר נוח מאשר להחזיק אותם באופן קבוע בידיים. פשוט קשרתי את הסוללות שלי עם קלטת חשמל לאובייקט הקשה הראשון שראיתי. רביעית, הכלים בהם נתנסה, שיהיו קטנים. התאמת זכוכית פשוטה או זכוכית זריקה. אגב, זו הדרך האופטימלית ביותר להשתמש בכוסות בבית, בניגוד לשפיכת אלכוהול לתוכם עם שימוש נוסף ...

ובכן, עכשיו בואו נפנה במיוחד למכשיר. זה מסופק באיור, אך לעת עתה אסביר בקצרה מה ועם מה.

עלינו לקחת עיפרון פשוט ולהוציא ממנו את העץ בעזרת סכין רגילה ולהוציא עופרת שלמה מהעפרון. אתה יכול, עם זאת, להוביל מהעפרון המכני. אבל יש שני קשיים בבת אחת. הראשון הוא הרגיל. העופרת מעפרון מכני דק מדי, עבורנו זה פשוט לא מתאים לניסוי חזותי. הקושי השני הוא איזשהו הרכב לא מובן של הלוחיות הנוכחיות. זה מרגיש כאילו הם לא עשויים מגרפיט, אלא ממשהו אחר. באופן כללי, הניסיון שלי עם "עופרת" כזו כלל לא הצליח, אפילו במתח של 24 וולט. הודות לכך הייתי צריך לבחור עיפרון פשוט ועצי טוב. מוט הגרפיט שנוצר ישמש עבורנו אלקטרודה. כפי שאתה יכול לדמיין, אנו זקוקים לשתי אלקטרודות. הודות לכך אנו הולכים לבחור את העיפרון השני, או פשוט לשבור את המוט הקיים לשניים. למעשה עשיתי את זה.

עם כל חוט שיגיע ליד, אנו עוטפים את האלקטרודה העופרת הראשונה (עם קצה אחד של החוט), ואנחנו מחברים חוט זה למינוס של מקור החשמל (עם הקצה השני). ואז אנחנו לוקחים את ההובלה השנייה ועושים את אותו הדבר איתה. לשם כך, על בסיס זה, אנו זקוקים לחוט שני. אבל במקרה זה, אנו מחברים את החוט הזה לפלוס של ספק הכוח. אם יש לך בעיות בהצמדת מוט הגרפיט השברירי לחוט, אתה יכול להשתמש בכלים בהישג יד, כגון סרט או סרט דביק. אם זה לא הצליח לעטוף את קצה הגרפיט בחוט עצמו, והקלטת או סרט הבידוד לא סיפקו מגע הדוק, אז נסה להדביק את העופרת בדבק מוליך. אם אין לך את זה, אז לפחות קשר את ההובלה לחוט בעזרת חוט. לא צריך לפחד, החוט לא יישרף ממתח כזה ??

למי שלא יודע כלום על סוללות ועל הכללים הפשוטים לחיבור ביניהם, אסביר מעט. הסוללה מסוג האצבע מייצרת מתח של 1.5 וולט. בתמונה יש לי שתי סוללות דומות. יתר על כן, הם מחוברים באופן הדרגתי - בזה אחר זה, לא במקביל. עם חיבור דומה (סדרתי), המתח הסופי יסוכם מהמתח של כל סוללה, כלומר מבחינתי הוא 1.5 + 1.5 = 3.0 V. זה פחות מ -6 וולט שצוינו בעבר. אבל הייתי עצלן מכדי ללכת לקנות עוד כמה סוללות. עקרון אתה וכך חייב להיות ברור ??

נתחיל בניסוי. לדוגמא, בואו נגביל את עצמנו לאלקטרוליזה של מים.ראשית, הוא נגיש מאוד (אני מקווה שקורא מאמר זה אינו גר בסהרה), ושנית, הוא אינו מזיק. יתר על כן, אני אראה כיצד לבצע שניים שׁוֹנִים ניסיון. אני חושב שיש לך מספיק דמיון להמציא חבורה של ניסויים דומים עם חומרים אחרים ?? באופן כללי מי ברז מתאימים לנו. אבל אני ממליץ לך להוסיף עוד קצת ממנו ולהמליח אותו. קצת - זה אומר צביטה קטנה, ולא כף קינוח שלמה. זה חשוב! מערבבים היטב את המלח להתמוסס. אז מים, בהיותם דיאלקטריים במצב טהור, יוליכו חשמל בצורה מושלמת. בתחילת הניסוי, נגב את השולחן מלחות פוטנציאלית, ואז הניח עליו את מקור הכוח וכוס מים.

אנו מורידים את שתי האלקטרודות, הנמצאות במתח, למים. במקביל, וודאו שרק גרפיט טובל במים, והחוט עצמו לא אמור לגעת במים. תחילת הניסוי עשויה להתעכב. הזמן תלוי באינדיקטורים רבים: בהרכב המים, באיכות החוטים, באיכות הגרפיט וכמובן במתח מקור החשמל. תחילת התגובה שלי התעכבה לכמה שניות. חמצן מתחיל להתפתח באלקטרודה שחוברה לפלוס הסוללות. מימן ישוחרר באלקטרודה המחוברת למינוס. יש לציין שיש יותר בועות מימן. בועות קטנות מאוד נדבקות סביב החלק של הגרפיט שקוע במים. ואז חלק מהבועות מתחילות לצוף.

אלקטרודה בתחילת הניסוי. אין עדיין בועות גז. בועות מימן נוצרות על האלקטרודה המחוברות לקוטב השלילי של הסוללות

אילו ניסויים אחרים יכולים להיות? אם כבר שיחקתם מספיק עם מימן וחמצן, נמשיך לניסוי נוסף. זה מעניין יותר, במיוחד עבור חוקרי בית. מעניין בכך שאפשר לא רק לראות אותו, אלא גם להריח אותו. מניסיון העבר קיבלנו חמצן ומימן, שלדעתי הם לא מרהיבים במיוחד. ובניסוי אחר, אנו מקבלים שני חומרים (שימושיים אגב) בחיי היומיום. בתחילת הניסוי, עצור את הניסוי הקודם וייבש את האלקטרודות. עכשיו קח מלח שולחן (שבו אתה משתמש בדרך כלל בחדר המטבח) וממיס אותו במסת המים. במקרה זה, לא סכום קטן. למעשה, כמות הגונה של מלח היא הדבר היחיד שהופך את החוויה השנייה לשונה מהראשונה. לאחר המסת המלח תוכלו לחזור מיד על הניסוי. עכשיו מתרחשת תגובה אחרת. על אלקטרודה טובה לא חמצן משתחרר כעת אלא כלור. ובשלילה, גם מימן משתחרר. באשר לזכוכית בה נמצא תמיסת המלח, נתרן הידרוקסיד נשאר בה לאחר אלקטרוליזה ממושכת. זהו הסודה הקאוסטית המוכר, אלקלי.

כלור, תוכל להריח אותו. אך לקבלת האפקט הטוב ביותר, אני ממליץ לקחת מתח של לפחות 12 וולט. אחרת, ייתכן שלא תרגיש את הארומה. ניתן לבדוק את נוכחותם של אלקלי (לאחר אלקטרוליזה ארוכה מאוד) בכוס בכמה דרכים. הפשוטה והאלימה ביותר היא להכניס את היד לכוס. סימן אתני אומר שאם מתחילה צריבה, יש אלקליות בכוס. דרך חכמה ומובהקת יותר היא מבחן הלקמוס. אם בית הספר שלך כל כך גרוע שהוא אפילו לא מסוגל לרכוש לקמוס, ייעזרו במדדים שימושיים. אחד כזה, כמו שאומרים, יכול לשמש טיפת מיץ סלק ?? אבל זה בהחלט אפשרי פשוט לזרוק מעט שומן לתמיסה. עד כמה שידוע לי, ההתבחות צריכה להתרחש.

לסקרנים מאוד אתאר מה קרה בפועל במהלך הניסויים. בניסוי הראשון, בהשפעת זרם חשמלי, התרחשה תגובה דומה: 2 H2O >>> 2 H2 + O2 שני הגזים צפים באופן טבעי מהמים אל פני השטח. אגב, גזים צפים יכולים להילכד. אתה יכול לעשות את זה בעצמך?

בניסוי אחר התגובה הייתה שונה לחלוטין.הוא יזם גם זרם חשמלי, אך כעת לא רק מים, אלא גם מלח שימשו כמגיבים: 4H2O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H2 + 2Cl2 יש לזכור כי התגובה חייבת להתרחש בעודף מים. כדי לגלות איזו כמות מלח נחשבת לגדולה ביותר, ניתן לספור אותה מהתגובה שלעיל. אתה עדיין יכול לחשוב כיצד לשפר את המכשיר או אילו ניסויים אחרים ניתן לעשות. אכן, יתכן שניתן להשיג נתרן היפוכלוריט באמצעות אלקטרוליזה. בתנאי מעבדה, ברוב המקרים, הוא מתקבל על ידי העברת כלור גזי דרך תמיסת נתרן הידרוקסיד.