Um dos muitos processos físico-químicos que encontraram ampla aplicação, tanto na indústria quanto na vida cotidiana, é a eletrólise - a seleção nas superfícies dos eletrodos conectados a uma fonte de corrente colocada em uma solução ou fundida, seus componentes (metal puro - alumínio, cobre, gás, etc.). A principal instalação dentro da qual esse processo ocorre é um eletrolisador.
Eletrolisador
O que é um eletrolisador
Um eletrolisador é uma instalação especial usada para separar seus constituintes de uma solução ou fusão.
As principais características do eletrolisador são:
- A tensão de operação para um eletrodo varia de 1,8 a 2,0 V;
- Força da corrente - para o curso normal do processo de eletrólise, uma corrente é fornecida aos eletrodos com um valor dessa característica de 5 a 10 A;
- Número de eletrodos - o número mínimo de eletrodos é 2, o máximo é limitado pelo tamanho da própria instalação e sua finalidade;
- Dimensões dos eletrodos - não são utilizadas barras de carbono como eletrodos, mas placas de metal, cujo tamanho é determinado pela finalidade da instalação, a característica corrente-tensão da corrente fornecida às placas;
- Distância entre as superfícies do eletrodo com carga oposta - a distância mínima entre as placas do eletrodo deve ser de pelo menos 1,5 mm;
- Material do eletrodo - nos eletrolisadores modernos, a folha de aço inoxidável com níquel é usada como material para o ânodo e o cátodo.
Outra característica importante de uma planta de eletrólise é o uso de catalisadores.
Essas instalações são usadas para os seguintes fins:
- Obtenção de um gás oxihidrogênio, consistindo de uma mistura de hidrogênio e oxigênio (gás de Brown);
- Isolamento de alumínio puro, magnésio, zinco de seu sal fundido;
- Purificação da água de sais e impurezas nela dissolvidos;
- Aplicação de uma fina camada de níquel, zinco que evita a corrosão na superfície das peças metálicas;
- Desinfecção de produtos alimentares;
- Purificação de águas residuais de sais dissolvidos de metais pesados e outras substâncias nocivas.
Importante! Eletrodo de platina feito de ferro comum é usado com menos frequência em instalações de eletrólise do que de aço inoxidável, uma vez que oxida mais rápido e se torna inutilizável.
Eletrolisador de fabricação própria
Qualquer pessoa pode fazer um eletrolisador com as próprias mãos. Para o processo de montagem do projeto mais comum, os seguintes materiais serão necessários:
- chapa de aço inoxidável (as melhores opções são o estrangeiro AISI 316L ou o nosso 03X16H15M3);
- parafusos М6х150;
- arruelas e porcas;
- tubo transparente - você pode usar um nível de bolha, que é usado para fins de construção;
- Vários acessórios em espinha com diâmetro exterior de 8 mm;
- recipiente de plástico com volume de 1,5 litros;
- um pequeno filtro que filtra a água da torneira, por exemplo, um filtro para máquinas de lavar;
- válvula de retenção de água.
processo de montagem
Recolha o eletrolisador com as próprias mãos de acordo com as seguintes instruções:
- Em primeiro lugar, é necessário marcar e serrar a chapa de aço inoxidável em quadrados idênticos. O corte pode ser feito com uma rebarbadora (esmerilhadeira). Um dos cantos desses quadrados deve ser cortado em ângulo para a correta fixação das placas;
- Em seguida, você precisa fazer um furo para o parafuso no lado da placa oposto ao corte da serra de canto;
- A ligação das placas deve ser feita à vez: uma placa em "+", a próxima em "-" e assim sucessivamente;
- Entre as placas com cargas diferentes deve haver um isolante, que atua como um tubo do nível de bolha.Deve ser cortado em anéis, que devem ser cortados longitudinalmente para obter tiras de 1 mm de espessura. Essa distância entre as placas é suficiente para uma boa evolução do gás durante a eletrólise;
- As placas são fixadas juntas usando arruelas da seguinte maneira: uma arruela é colocada no parafuso, depois uma placa, depois três arruelas, depois de uma placa e assim por diante. As placas, com carga favorável, são colocadas em uma imagem espelhada de folhas com carga negativa. Isso permite evitar que as arestas serradas toquem nos eletrodos;
Placas da planta de eletrólise montadas juntas
- Ao montar as placas, deve-se isolá-las simultaneamente e apertar as porcas;
- Além disso, cada placa deve ser anelada para garantir que não haja curto-circuito;
- Além disso, todo o conjunto deve ser colocado em uma caixa de plástico;
- Depois disso, vale destacar os locais onde os parafusos tocam as paredes do contêiner, onde você faz dois furos. Se os parafusos não couberem no contêiner, eles precisam ser cortados com uma serra;
- Em seguida, os parafusos são apertados com porcas e arruelas para o aperto da estrutura;
Placas colocadas em um recipiente de plástico
- Após as etapas executadas, você precisará fazer orifícios na tampa do recipiente e inserir os encaixes neles. A impermeabilidade, neste caso, pode ser garantida selando as juntas com selantes à base de silicone;
- Uma válvula de segurança e filtro na estrutura está localizada na saída do gás e serve como meio de controlar o acúmulo excessivo de gás, que pode levar a resultados ruins;
- A unidade de eletrólise está montada.
A última etapa é um teste, que é realizado de forma semelhante:
- encher o recipiente com água até a marca dos parafusos dos fechos;
- conectar a alimentação ao dispositivo;
- ligação ao encaixe do tubo, cuja extremidade oposta é baixada para a água.
Se for aplicada uma corrente fraca na instalação, a liberação do gás pelo tubo será quase imperceptível, mas será possível observá-la de dentro do eletrolisador. Ao aumentar a corrente alternada, adicionando um catalisador alcalino à água, é possível aumentar significativamente o rendimento da substância gasosa.
O eletrolisador feito, via de regra, é uma parte importante de muitos dispositivos, por exemplo, um queimador de hidrogênio.
a aparência de um queimador de hidrogênio, cuja base é considerada um eletrolisador de fabricação própria
Conhecendo os tipos, características principais, dispositivo e princípio de funcionamento das instalações iônicas, você pode realizar a montagem correta de uma estrutura feita em casa, que é um excelente assistente em uma variedade de situações do dia a dia: desde soldagem e economia no consumo de combustível de veículos motorizados até o funcionamento dos sistemas de aquecimento.
Dispositivo e princípio de operação
Cátodo e ânodo
A planta de eletrólise mais simples consiste em várias "células", cada uma das quais inclui:
- 2 eletrodos de placa - cátodo (negativo) e ânodo (positivo);
- Uma junta de borracha em torno do perímetro de dois eletrodos diferentes adjacentes.
As células externas são equipadas com tubos especiais através dos quais os gases desenvolvidos são descarregados.
Várias "células" interconectadas da planta de eletrólise
O eletrolisador pode conter de 1 a 30-40 ou mais dessas "células", as placas de mesmo nome são conectadas em série.
Importante! Ao usar fontes de alimentação com corrente alternada, retificadores são usados adicionalmente, o mais simples deles é uma ponte de diodo.
Essa instalação funciona da seguinte maneira:
- Água destilada com álcali dissolvido ou bicarbonato de sódio comum é despejada no espaço entre os eletrodos;
- Uma tensão de 1,8-2,0 V é fornecida da fonte de alimentação aos eletrodos de todas as células da instalação;
- Como resultado do processo de eletrólise, ânions (íons carregados positivamente) de uma substância dissolvida em água são atraídos para o cátodo carregado negativamente, como resultado do qual uma fina película de sódio é formada nele;
- Em um ânodo carregado positivamente, ocorre a destruição das moléculas de água, com cada uma formando 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio;
- O gás detonante liberado através dos tubos ramificados entra no recipiente destinado a ele.
A intensidade do processo de eletrólise depende da tensão e da intensidade da corrente - em valores baixos dessas características, o processo não prosseguirá. Se a fonte de alimentação fornecer uma corrente com valores muito altos da característica corrente-tensão, a solução derramada no eletrolisador ficará muito quente e evaporará.
Depuração e teste do dispositivo
Em seguida, é necessário determinar onde os parafusos tocam as paredes da caixa e, nesses locais, fazer dois furos. Se, sem motivo aparente, os parafusos não cabem no recipiente, eles devem corte e aperte para apertar com porcas... Agora você precisa perfurar a tampa e inserir os conectores roscados de ambos os lados. Para garantir a impermeabilidade, a junta deve ser selada com um selante à base de silicone.
Depois de montar seu eletrolisador com as próprias mãos, você deve testá-lo. Para fazer isso, conecte o dispositivo a uma fonte de alimentação, encha-o com água até os parafusos, coloque a tampa conectando um tubo à conexão e baixando a extremidade oposta do tubo na água. Se a corrente for fraca, ela será visível de dentro do eletrolisador.
Aumente gradualmente a corrente em seu eletrodoméstico. Água destilada não conduz eletricidade bem porque não contém sais ou impurezas. Para preparar o eletrólito, é necessário adicionar álcali à água. Para fazer isso, é necessário tomar hidróxido de sódio (contido em meios para limpeza de canos, como "Mole"). Uma válvula de segurança é necessária para evitar que uma quantidade decente de gás se acumule.
- É melhor usar água destilada e refrigerante como catalisador.
- Você deve misturar um pouco do bicarbonato de sódio com quarenta partes de água. As paredes laterais são melhor feitas de vidro acrílico.
- Os eletrodos são melhor feitos de aço inoxidável. Faz sentido usar ouro para pratos.
- Use PVC translúcido como suporte. Eles podem ter 200 por 160 milímetros de tamanho.
- Você pode usar seu próprio eletrolisador, feito por você, para cozinhar alimentos, para a combustão completa da gasolina nos carros e na maioria dos casos.
Eletrolisadores secos são usados principalmente para máquinas. O gerador aumenta a potência do motor de combustão. O hidrogênio inflama muito mais rápido do que o combustível líquido, aumentando a força do pistão. Além de Mole, você pode tomar Mister Muscle, soda cáustica, bicarbonato de sódio.
O gerador não funciona com água potável. É melhor conectar a eletricidade assim: a primeira e a última placa - menos, e na placa do meio - mais. Quanto maior a área das placas e mais forte a corrente, mais gás é liberado.
Tipos de eletrolisadores
Soldagem por pontos DIY para baterias
Dependendo do projeto e do princípio de operação, existem 5 tipos de instalações de eletrólise.
Seco
Esses eletrolisadores consistem em eletrodos de placa separados por juntas de borracha seladas. Freqüentemente, as "células" da instalação são colocadas adicionalmente em um compartimento selado.
O hidrogênio e o oxigênio gerados pela eletrólise são removidos por meio de tubos ramificados especiais localizados na extremidade do corpo ou nas placas extremas da instalação.
Fluindo
As instalações de eletrólise deste tipo têm o seguinte dispositivo:
- Um banho de eletrólise (corpo) com dois bocais, através de um dos quais o eletrólito é alimentado, através do segundo o gás detonante formado como resultado da eletrólise é descarregado;
- Eletrodos de placa separados por espaçadores;
- Tanque com eletrólito localizado acima da carcaça com eletrodos e conectado por mangueiras aos tubos ramais do banho de eletrólise da instalação e possuindo tubo ramal com válvula de gás na parte superior.
Durante a operação de tal dispositivo, o gás liberado através do tubo de ramal e da mangueira entra no tanque com o eletrólito e, criando uma certa pressão nele, sai da instalação através da válvula do tubo de ramal.
Membrana
As células de eletrólise de tais instalações consistem em dois eletrodos separados por uma membrana fina que permite a passagem dos produtos da eletrólise e separa os eletrodos uns dos outros.
Planta de eletrólise de membrana
Diafragma
As instalações de eletrólise deste tipo consistem em um frasco em forma de "U" com dois eletrodos inseridos nele e 2-3 diafragmas impermeáveis. Eletrolisadores semelhantes são usados para a produção separada de hidrogênio puro e oxigênio.
Alcalino
Ao contrário de outros modelos de eletrolisadores, nestes, uma solução alcalina é utilizada como eletrólito - a soda cáustica (hidróxido de sódio), que não é apenas uma fonte adicional de hidrogênio e oxigênio, mas também um catalisador para a eletrólise.
Circuito eletrolisador alcalino
Tais instalações, ao contrário de análogos de outros tipos, permitem o uso de eletrodos mais baratos feitos de ferro comum.
Faça o eletrolisador com suas próprias mãos
Certamente, você está familiarizado com o processo de eletrólise do currículo do ensino fundamental. Isso ocorre quando 2 eletrodos polares são colocados em água sob corrente para obter metais ou não metais em sua forma pura. Um eletrolisador é necessário para decompor as moléculas de água em oxigênio e hidrogênio. O eletrolisador, como parte de mecanismos científicos, divide as moléculas em íons.
Existem dois tipos deste dispositivo:
- Eletrolisador seco (esta é uma célula completamente fechada);
- Eletrolisador úmido (são duas placas de metal colocadas em um recipiente com água).
Este dispositivo é simples em termos de dispositivo, o que torna possível use mesmo em casa... Os eletrolisadores dividem as cargas de eletrólise dos átomos das moléculas em átomos carregados.
Em nosso caso, ele divide a água em hidrogênio positivo e oxigênio negativo. Para fazer isso, uma grande quantidade de energia é necessária, e para produzir menos da quantidade necessária de energia, um catalisador é usado.
Eletrolisador para produção de hidrogênio
Cálculo de aterramento
Para montar o eletrolisador mais simples com suas próprias mãos, você pode usar o desenho mostrado na figura.
Desenho do eletrolisador caseiro mais simples
Observação! Um eletrolisador é uma instalação bastante perigosa, pois, durante a operação, o gás oxidrogênio, acumulando-se em grandes quantidades, pode causar uma explosão grave. A unidade não deve ser colocada perto de fontes de fogo aberto, dispositivos de aquecimento.
Eletrolisador faça você mesmo para um carro
Para melhorar a combustão do combustível no motor de um carro, muitas vezes é montado um eletrolisador, que consiste em um corpo de uma bateria velha com placas de aço inoxidável colocadas dentro, dois bicos, um dos quais está conectado a um tanque cheio de eletrólito, o segundo conectado a uma mangueira de fornecimento de ar ao motor (mais precisamente, com uma corrugada da entrada de ar ao filtro de ar).
Esse eletrolisador caseiro é alimentado pela bateria do carro usando um relé e um fusível de 10 A.
Nós criamos um dispositivo com nossas próprias mãos
O dispositivo para este processo pode ser feito manualmente.
Para isso, você precisará de:
- Folha de aço inoxidável;
- Parafusos M6 x 150;
- Arruelas;
- Nozes;
- Tubo transparente;
- Elementos de conexão com rosca em ambos os lados;
- Recipiente plástico de um litro e meio;
- Filtro de água;
- Verifique a válvula de água.
Uma excelente opção para aço inoxidável é o AISI 316L de um fabricante estrangeiro ou 03X16H15M3 de um fabricante do nosso país. Não há absolutamente nenhuma necessidade de comprar aço inoxidável, você pode pegar o antigo. 50 a 50 centímetros é o suficiente para você.
"Por que pegar o próprio aço inoxidável?" - você pergunta. Já o metal mais comum irá corroer. O aço inoxidável tolera melhor os álcalis. Deve contorne a folha de forma a dividi-la em 16 quadrados semelhantes... Você pode cortá-lo com uma rebarbadora. Em cada quadrado, corte um dos cantos.
No outro lado e canto oposto, a partir do canto serrado, faça um furo para um parafuso que ajudará a manter as placas juntas. O eletrolisador não para de funcionar assim:t placa de eletricidade flui para a placa - e a água se decompõe em oxigênio e hidrogênio. Graças a isso, precisamos de uma placa boa e negativa.
As placas devem ser conectadas alternadamente: mais-menos-mais-menos, com um método semelhante, haverá uma forte corrente. Para isolar as placas uma da outra, um tubo é usado. Um anel é cortado do nível. Ao cortá-lo, obtemos uma tira com um milímetro de espessura. Esta distância é mais correta para fazer gás.
As placas são interligadas com arruelas: colocamos uma arruela no parafuso, depois uma placa e três arruelas, depois uma placa novamente e assim por diante. No positivo e no negativo, oito placas devem ser plantadas. Se tudo for feito corretamente, os cortes das placas não tocarão nos eletrodos.
Em seguida, você precisa apertar as porcas e isolar as placas. Em seguida, colocamos a estrutura em um recipiente de plástico.
Visão geral dos fabricantes de eletrolisadores
Os principais produtores de eletrolisadores são empresas nacionais (RUSAL, NPF RutTech, JSC Uralkhimmash), bem como seus concorrentes estrangeiros - Teledyne Energy Systems, Inc (EUA), Hydrogenics Corp. (Bélgica).
Assim, o eletrolisador é uma instalação bastante simples e rica em recursos, usada para produzir gás oxidrogênio, que no futuro está planejado para ser usado como combustível em motores de combustão interna e caldeiras de aquecimento.
Eletrólise doméstica faça você mesmo
Quando eu era pequeno, sempre quis fazer algo sozinho, com minhas próprias mãos. Mas os pais (e outras pessoas próximas) na maioria dos casos não permitiam isso. E eu não vi então (e até agora eu não vi) nada de ruim quando crianças pequenas querem aprender ??
É claro que não escrevi este artigo para relembrar experiências da infância no desejo de iniciar a autoeducação. Por acaso, quando estava navegando na Internet, me deparei com uma pergunta desse tipo. Um menino bombardeiro fez perguntas sobre como fazer a eletrólise em casa. Verdade, eu não respondi, porque esse menino queria eletrolisar a mistura dolorosamente suspeita ?? Decidi que não iria mais além do pecado, deixe-me olhar nos livros eu mesmo. Mas não faz muito tempo, novamente vagando pelos fóruns, vi uma pergunta semelhante de um professor de uma escola de química. A julgar pela descrição, sua escola é tão pobre que não pode (não quer) comprar um eletrolisador por 300 rublos. O professor (que problema!) Não conseguiu encontrar uma saída para a situação resultante. Então eu o ajudei. Para quem tiver curiosidade sobre este tipo de produtos caseiros, coloco este artigo no site.
Na verdade, o processo de produção e o uso de nossa auto-palete são muito primitivos. Mas vou falar sobre segurança primeiro, e sobre fabricação - no segundo. E a questão é que estamos falando de um eletrolisador de demonstração, e não de uma planta industrial. Graças a isso, por segurança, será bom alimentá-lo não da rede, mas de pilhas AA ou de uma bateria. Naturalmente, quanto mais alta a voltagem, mais rápido será o processo de eletrólise. No entanto, para observação visual de bolhas de gás, é bastante suficiente 6 V, mas 220 já é excessivo. com essa voltagem, a água, por exemplo, vai ferver mais rápido, e isso não é muito seguro ... Bem, acho que você descobriu a tensão?
Agora vamos falar sobre onde e em que condições vamos experimentar. Em primeiro lugar, deve ser um espaço livre ou uma sala bem ventilada. Apesar de ter feito tudo em um apartamento com as janelas fechadas e nada parecido? Em segundo lugar, o experimento é melhor realizado em uma boa mesa. A palavra "boa" significa que a mesa deve ser estável e, melhor ainda, ser pesada, rígida e presa à superfície do piso. Neste caso, o revestimento da mesa deve ser resistente a substâncias agressivas. A propósito, ladrilho de um ladrilho é perfeito para isso (embora não todos, infelizmente). Uma mesa como essa será útil não apenas para essa experiência. No entanto, eu fiz tudo em um banquinho comum ?? Terceiro, durante o experimento, você não precisa mover a fonte de alimentação (no meu caso, baterias). Devido a isso, para confiabilidade, é melhor colocá-los imediatamente sobre a mesa e fixá-los de forma que não se movam. Acredite em mim, isso é mais conveniente do que segurá-los regularmente com as mãos. Simplesmente amarrei minhas próprias baterias com fita isolante ao primeiro objeto rígido que vi. Em quarto lugar, os pratos em que vamos experimentar, que sejam pequenos. Um copo simples se encaixa ou um copo de tiro. A propósito, esta é a maneira mais ideal de usar óculos em casa, ao invés de derramar álcool neles com o uso posterior ...
Bem, agora vamos nos voltar especificamente para o dispositivo. É fornecido na figura, mas por agora vou explicar brevemente o quê e com quê.
Precisamos pegar um lápis simples e remover a árvore com uma faca comum e tirar uma grafite inteira do lápis. Você pode, no entanto, seguir a pista de uma lapiseira. Mas existem duas dificuldades ao mesmo tempo. O primeiro é o de costume. A grafite de uma lapiseira é muito fina, para nós isso simplesmente não é adequado para um experimento visual. A segunda dificuldade é alguma composição incompreensível das lousas atuais. Parece que não são feitos de grafite, mas de outra coisa. Em geral, minha experiência com tal "chumbo" não teve nenhum sucesso, mesmo com uma voltagem de 24 V. Graças a isso, precisei escolher um bom lápis amadeirado simples. A haste de grafite resultante servirá como um eletrodo para nós. Como você pode imaginar, precisamos de dois eletrodos. Graças a isso, vamos pegar o segundo lápis, ou simplesmente quebrar a haste existente em dois. Na verdade, eu fiz isso.
Com qualquer fio disponível, envolvemos o primeiro eletrodo de chumbo (com uma extremidade do fio) e conectamos este fio ao negativo da fonte de alimentação (com a outra extremidade). Então, assumimos a segunda liderança e fazemos o mesmo com ela. Para isso, com base nisso, precisamos de um segundo fio. Mas, neste caso, conectamos este fio ao positivo da fonte de alimentação. Se tiver problemas para prender a frágil barra de grafite ao fio, você pode usar as ferramentas disponíveis, como fita adesiva ou fita adesiva. Se não funcionou envolver a ponta do grafite com o próprio fio, e a fita ou fita isolante não proporcionou um contato firme, tente colar o chumbo com cola condutora. Se você não tiver isso, pelo menos amarre o cabo com uma linha no fio. Não precisa ter medo, o fio não vai queimar com tanta tensão ??
Para quem não conhece nada sobre baterias e as regras simples para conectá-las, vou explicar um pouco. A bateria tipo dedo produz uma voltagem de 1,5 V. Na foto, tenho duas baterias semelhantes. Além disso, eles estão conectados gradualmente - um após o outro, não em paralelo. Com uma conexão semelhante (serial), a tensão final será somada a partir da tensão de cada bateria, ou seja, para mim é 1,5 + 1,5 = 3,0 V. Isso é menor que os 6 volts indicados anteriormente. Mas eu estava com preguiça de comprar mais algumas baterias. Princípio você e então deve estar claro ??
Vamos começar o experimento. Por exemplo, vamos nos restringir à eletrólise da água.Em primeiro lugar, é muito acessível (espero que o leitor deste artigo não more no Saara) e, em segundo lugar, é inofensivo. Além disso, vou mostrar como realizar dois vários experiência. Eu acho que você tem imaginação suficiente para inventar um monte de experimentos semelhantes com outras substâncias ?? Em geral, a água da torneira é adequada para nós. Mas eu recomendo que você adicione um pouco mais e sal. Um pouco - isso significa uma pequena pitada, não uma colher de sobremesa inteira. Isso é importante! Mexa bem o sal para dissolver. Portanto, a água, sendo um dielétrico em estado puro, conduzirá eletricidade perfeitamente. no início do experimento, limpe a mesa de umidade potencial e coloque a fonte de energia e um copo de água sobre ela.
Baixamos ambos os eletrodos, presentes sob tensão, na água. Ao mesmo tempo, certifique-se de que apenas o grafite esteja imerso na água, e o próprio fio não deve tocar na água. O início do experimento pode ser atrasado. O tempo depende de muitos indicadores: da composição da água, da qualidade dos fios, da qualidade da grafite e, claro, da tensão da fonte de alimentação. O início da minha reação foi atrasado por alguns segundos. O oxigênio começa a evoluir no eletrodo que estava conectado ao positivo das baterias. O hidrogênio será liberado no eletrodo conectado ao menos. Deve-se notar que existem mais bolhas de hidrogênio. Bolhas muito pequenas grudam na parte do grafite que está submersa na água. Então, algumas das bolhas começam a flutuar.
Eletrodo no início do experimento. Ainda não há bolhas de gás. Bolhas de hidrogênio formadas no eletrodo conectado ao polo negativo das baterias
Que outros experimentos podem ser feitos? Se você já jogou o suficiente com hidrogênio e oxigênio, passamos para outro experimento. É mais interessante, especialmente para pesquisadores domésticos. É interessante porque é possível não só vê-lo, mas também cheirá-lo. Na experiência anterior, recebemos oxigênio e hidrogênio, que, em minha opinião, não são muito espetaculares. E em outro experimento, obtemos duas substâncias (úteis na vida cotidiana, por sinal). no início do experimento, pare o experimento anterior e seque os eletrodos. Agora pegue o sal de mesa (que você costuma usar na cozinha) e dissolva-o na massa de água. Neste caso, não é uma pequena quantia. Na verdade, uma quantidade decente de sal é a única coisa que torna a segunda experiência diferente da primeira. Depois de dissolver o sal, você pode repetir o experimento imediatamente. Agora uma reação diferente está ocorrendo. Em um bom eletrodo, não é o oxigênio que é liberado agora, mas o cloro. E no negativo, o hidrogênio também é liberado. Quanto ao vidro no qual a solução de sal está localizada, o hidróxido de sódio permanece nele após prolongada eletrólise. Esta é a conhecida soda cáustica, álcali.
Cloro, você poderá sentir o cheiro. Mas para o melhor efeito, recomendo tomar uma voltagem de pelo menos 12 V. Caso contrário, você pode não sentir o aroma. A presença de álcali (após uma eletrólise muito longa) no vidro pode ser verificada de várias maneiras. O mais simples e violento é colocar a mão no copo. Um presságio étnico diz que se uma sensação de queimação começar, há álcali no vidro. Uma forma mais inteligente e distinta é o teste de tornassol. Se sua escola é tão pobre que nem mesmo consegue obter um tornassol, você será ajudado por indicadores úteis. Uma dessas, como dizem, pode servir como uma gota de suco de beterraba ?? Mas é bem possível colocar um pouco de gordura na solução. Pelo que eu sei, a saponificação deve ocorrer.
Para os mais curiosos, descreverei o que realmente aconteceu durante os experimentos. No primeiro experimento, sob a influência de uma corrente elétrica, ocorreu uma reação semelhante: 2 H2O >>> 2 H2 + O2 Ambos os gases flutuam naturalmente da água para a superfície. A propósito, gases flutuantes podem ficar presos. Você pode fazer isso sozinho?
Em outro experimento, a reação foi completamente diferente.Também foi iniciada por uma corrente elétrica, mas agora não só a água, mas também o sal agiram como reagentes: 4H2O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H2 + 2Cl2 Lembre-se que a reação deve ocorrer em excesso de água. Para descobrir qual quantidade de sal é considerada a maior, você pode contá-la a partir da reação acima. Você também pode pensar em como melhorar o dispositivo ou que outros experimentos podem ser feitos. Na verdade, é possível que o hipoclorito de sódio possa ser obtido por eletrólise. Em condições de laboratório, na maioria dos casos, é obtido pela passagem de cloro gasoso por uma solução de hidróxido de sódio.