Un nou tip de înșelăciune: „verificarea” calității apei prin electroliză

Unul dintre numeroasele procese fizico-chimice care au găsit o largă aplicare, atât în ​​industrie, cât și în viața de zi cu zi, este electroliza - selecția pe suprafețele electrozilor conectați la o sursă de curent plasată într-o soluție sau topitură, componentele acestora (metal pur - aluminiu, cupru, gaz etc.). Instalarea principală în cadrul căreia are loc acest proces este un electrolizator.

Electrolizator

Ce este un electrolizator

Un electrolizator este o instalație specială utilizată pentru a separa constituenții săi de o soluție sau de topire.

Principalele caracteristici ale electrolizerului sunt:

• Tensiunea de funcționare pentru un electrod variază de la 1,8 la 2,0 V;
• Puterea curentului - pentru cursul normal al procesului de electroliză, un curent este furnizat electrozilor cu o valoare a acestei caracteristici de la 5 la 10 A;
• Numărul de electrozi - numărul minim de electrozi este 2, maximul este limitat de dimensiunea instalației în sine și de scopul acesteia;
• Dimensiunile electrozilor - nu tije de carbon sunt utilizate ca electrozi, ci plăci metalice, a căror dimensiune este determinată de scopul instalației, caracteristica curent-tensiune a curentului furnizat plăcilor;
• Distanța dintre suprafețele electrodului încărcate opus - distanța minimă între plăcile electrodului trebuie să fie de cel puțin 1,5 mm;
• Materialul electrodului - în electrolizatoarele moderne, tabla de oțel inoxidabil cu nichel este utilizată ca material pentru anod și catod.

De asemenea, o altă caracteristică importantă a unei instalații de electroliză este utilizarea catalizatorilor.

Astfel de instalații sunt utilizate în următoarele scopuri:

• Obținerea unui gaz oxihidrogen, constând dintr-un amestec de hidrogen și oxigen (gazul lui Brown);
• Izolarea aluminiului pur, magneziului, zincului din sarea lor se topește;
• Purificarea apei din săruri și impurități dizolvate în ea;
• Aplicarea unui strat subțire de nichel, zinc care previne coroziunea pe suprafața pieselor metalice;
• Dezinfectarea produselor alimentare;
• Purificarea apelor uzate din sărurile dizolvate ale metalelor grele și ale altor substanțe nocive.

Important! Electrodul de platină din fier obișnuit este utilizat mai rar în instalațiile de electroliză decât din oțel inoxidabil, deoarece se oxidează mai repede și devine inutilizabil.

Electrolizator auto-fabricat

Oricine poate face un electrolizator cu propriile mâini. Pentru procesul de asamblare a celui mai comun design, vor fi necesare următoarele materiale:

• tablă de oțel inoxidabil (cele mai bune opțiuni sunt AISI 316L străine sau ale noastre 03X16H15M3);
• șuruburi М6х150;
• șaibe și nuci;
• tub transparent - puteți utiliza un nivel de spirit, care este utilizat în scopuri de construcție;
• mai multe racorduri cu os cu un diametru exterior de 8 mm;
• recipient din plastic cu un volum de 1,5 litri;
• un filtru mic care filtrează apa de la robinet, de exemplu, un filtru pentru mașinile de spălat;
• supapă de reținere a apei.

proces de asamblare

Colectați electrolizorul cu propriile mâini conform următoarelor instrucțiuni:

1. În primul rând, trebuie să marcați și să tăiați ulterior foaia de oțel inoxidabil în pătrate identice. Tăierea poate fi făcută cu un polizor unghiular (polizor unghiular). Unul din colțurile acestor pătrate trebuie tăiat într-un unghi pentru a fixa corect plăcile;
2. Apoi, trebuie să faceți o gaură pentru șurubul de pe partea laterală a plăcii opuse ferăstrăului de colț tăiat;
3. Conectarea plăcilor trebuie făcută pe rând: o placă pe „+”, următoarea pe „-” și așa mai departe;
4. Între plăcile încărcate diferit ar trebui să existe un izolator, care acționează ca un tub de la nivelul spiritului.Ar trebui să fie tăiat în inele, care ar trebui să fie tăiate longitudinal pentru a obține benzi cu grosimea de 1 mm. Această distanță între plăci este suficientă pentru o bună evoluție a gazului în timpul electrolizei;
5. Plăcile sunt fixate împreună folosind șaibe, după cum urmează: o șaibă se așează pe șurub, apoi o placă, apoi trei șaibe, după o placă și așa mai departe. Plăcile, încărcate favorabil, sunt plasate într-o imagine oglindă a foilor încărcate negativ. Acest lucru face posibilă prevenirea marginilor tăiate să atingă electrozii;

Plăcile instalației de electroliză asamblate împreună

1. Când asamblați plăcile, ar trebui să le izolați simultan și să strângeți piulițele;
2. De asemenea, fiecare placă trebuie să fie inelată pentru a fi sigur că nu există scurtcircuit;
3. În plus, întregul ansamblu trebuie așezat într-o cutie de plastic;
4. După aceea, merită evidențiat locurile în care șuruburile ating pereții containerului, unde găuriți două găuri. Dacă șuruburile nu se încadrează în container, atunci trebuie tăiate cu un ferăstrău;
5. Apoi șuruburile sunt strânse cu piulițe și șaibe pentru etanșeitatea structurii;

Plăci plasate într-un recipient din plastic

1. După pașii parcurși, va trebui să faceți găuri în capacul recipientului și să introduceți armăturile în ele. Impermeabilitatea în acest caz poate fi asigurată prin etanșarea îmbinărilor cu etanșanți pe bază de silicon;
2. O supapă de siguranță și un filtru din structură sunt situate la ieșirea gazului și servesc drept mijloc de control al acumulării excesive de gaz, ceea ce poate duce la rezultate slabe;
3. Unitatea de electroliză este asamblată.

Ultima etapă este un test, care se efectuează în mod similar:

• umplerea recipientului cu apă până la semnul șuruburilor pentru elementele de fixare;
• conectarea alimentării la dispozitiv;
• conexiune la racordul tubului, al cărui capăt opus este coborât în ​​apă.

Dacă instalația furnizează un curent slab, atunci eliberarea de gaz prin tub va fi aproape imperceptibilă, dar va fi posibil să-l urmăriți din interiorul electrolizatorului. Prin creșterea curentului alternativ, adăugarea unui catalizator alcalin în apă, randamentul substanței gazoase poate fi crescut semnificativ.

Electrolizatorul fabricat, de regulă, este o parte importantă a multor dispozitive, de exemplu, un arzător de hidrogen.

apariția unui arzător de hidrogen, a cărui bază este considerată a fi un electrolizator auto-fabricat

Cunoscând tipurile, caracteristicile cheie, dispozitivul și principiul de funcționare al instalațiilor ionice, puteți efectua asamblarea corectă a unei structuri auto-realizate, care este un asistent excelent într-o varietate de situații de zi cu zi: de la sudare și economisirea consumului de combustibil al autovehiculelor până la funcționarea sistemelor de încălzire.

Dispozitivul și principiul de funcționare

Catod și anod

Cea mai simplă instalație de electroliză este formată din mai multe „celule”, fiecare dintre care include:

• 2 electrozi cu placă - catod (negativ) și anod (pozitiv);
• O garnitură de cauciuc în jurul perimetrului a doi electrozi diferiți adiacenți.

Celulele exterioare sunt echipate cu conducte speciale prin care sunt evacuate gazele evoluate.

Mai multe „celule” interconectate ale instalației de electroliză

Electrolizatorul poate conține de la 1 la 30-40 sau mai multe astfel de "celule", plăcile cu același nume sunt conectate în serie.

Important! Când se utilizează surse de alimentare cu curent alternativ, se utilizează suplimentar redresoare, dintre care cel mai simplu este o punte cu diode.

O astfel de instalare funcționează după cum urmează:

• Apa distilată cu alcaline dizolvate în ea sau bicarbonat de sodiu obișnuit este turnată în spațiul dintre electrozi;
• O tensiune de 1,8-2,0 V este furnizată de la sursa de alimentare la electrozii tuturor celulelor instalației;
• Ca urmare a procesului de electroliză, anionii (ioni încărcați pozitiv) ai unei substanțe dizolvate în apă sunt atrași de catodul încărcat negativ, ca urmare a căruia se formează o peliculă subțire de sodiu pe acesta;
• Pe un anod încărcat pozitiv, are loc distrugerea moleculelor de apă, fiecare formând 2 atomi de hidrogen și 1 atom de oxigen;
• Gazul detonant eliberat prin conductele ramificate pătrunde în containerul destinat acestuia.

Intensitatea procesului de electroliză depinde de tensiune și puterea curentului - la valori scăzute ale acestor caracteristici, procesul nu va continua. Dacă sursa de alimentare furnizează un curent cu valori prea mari ale caracteristicii curent-tensiune, soluția turnată în electrolizator va fi foarte fierbinte și va fierbe.

Depanare și testare a dispozitivului

Apoi, este necesar să se determine unde șuruburile ating pereții cutiei și, în acele locuri, găuriți două găuri. Dacă, fără un motiv aparent, se dovedește că șuruburile nu se încadrează în recipient, atunci ar trebui tăiați și strângeți pentru etanșeitate cu piulițe... Acum trebuie să găuriți capacul și să introduceți conectorii filetați acolo de ambele părți. Pentru a asigura impermeabilitatea, îmbinarea trebuie etanșată cu un material de etanșare pe bază de silicon.

După ce v-ați asamblat propriul electrolizator cu propriile mâini, ar trebui să-l testați. Pentru a face acest lucru, conectați dispozitivul la o sursă de alimentare, umpleți-l cu apă până la șuruburi, puneți capacul conectând un tub la racord și coborând capătul opus al tubului în apă. Dacă curentul este slab, atunci curentul va fi vizibil din interiorul electrolizatorului.

Măriți treptat curentul din aparatul dvs. de casă. Apa distilată nu conduce electricitatea bine deoarece nu conține săruri sau impurități. Pentru a pregăti electrolitul, este necesar să adăugați alcali în apă. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați hidroxid de sodiu (conținut în produsele de curățat pentru țevi de tip „Mole”). Este necesară o supapă de siguranță pentru a preveni acumularea unei cantități decente de gaz.

• Este mai bine să folosiți apă distilată și sodă ca catalizator.
• Ar trebui să amestecați o parte din bicarbonat de sodiu cu patruzeci de părți de apă. Pereții laterali sunt cel mai bine realizați din sticlă acrilică.
• Electrozii sunt cel mai bine realizați din oțel inoxidabil. Este logic să folosiți aurul pentru farfurii.
• Folosiți PVC translucid pentru suport. Pot avea dimensiunea de 200 x 160 milimetri.
• Puteți utiliza propriul dvs. electrolizator, fabricat de dvs., pentru a găti alimente, pentru arderea completă a benzinei în mașini și, în majoritatea cazurilor.

Electrolizatoarele uscate sunt utilizate în principal pentru mașini. Generatorul mărește puterea motorului cu ardere. Hidrogenul se aprinde mult mai repede decât combustibilul lichid, crescând forța pistonului. În plus față de Mole, puteți lua Mister Muscle, soda caustică, bicarbonat de sodiu.

Generatorul nu funcționează pe apa potabilă. Este mai bine să conectați electricitatea astfel: prima și ultima placă - minus, iar pe placa din mijloc - plus. Cu cât suprafața plăcilor este mai mare și cu cât curentul este mai puternic, cu atât se eliberează mai mult gaz.

Tipuri de electrolizatori

Sudare la fața locului pentru baterii

În funcție de proiectarea și principiul de funcționare, există 5 tipuri de instalații de electroliză.

Uscat

Acești electrolizatori constau din electrozi cu plăci separați de garnituri de cauciuc sigilate. Adesea "celulele" instalației sunt plasate suplimentar într-o incintă sigilată.

Hidrogenul și oxigenul generat ca urmare a electrolizei sunt îndepărtate prin conducte speciale de ramificație situate la capătul corpului sau plăcile extreme ale instalației.

Curgere

Instalațiile de electroliză de acest tip au următorul dispozitiv:

• O baie (corp) de electroliză cu două duze, prin care una dintre ele este alimentată cu electrolit, prin a doua se descarcă gazul detonant format ca urmare a electrolizei;
• Electrozi cu plăci separați de distanțieri;
• Un rezervor cu electrolit situat deasupra carcasei cu electrozi și conectat prin furtunuri la conductele ramificate ale băii de electroliză a instalației și având o conductă ramificată cu o supapă de gaz în partea superioară.

În timpul funcționării unui astfel de dispozitiv, gazul evoluat prin conducta de ramificare și furtunul intră în rezervor cu electrolitul și, creând o anumită presiune în el, părăsește instalația prin supapa de pe conducta de ramificare.

Membrană

Celulele de electroliză ale unor astfel de instalații sunt formate din doi electrozi separați de o membrană subțire care permite trecerea produselor de electroliză și separă electrozii unul de celălalt.

Instalație de electroliză cu membrană

Diafragmă

Instalațiile de electroliză de acest tip constau dintr-un balon în formă de "U" cu doi electrozi introduși în acesta și 2-3 diafragme impermeabile. Electrolizatori similari sunt utilizați pentru producerea separată de hidrogen și oxigen pur.

Alcalin

Spre deosebire de alte modele de electrolizatori, în acestea, o soluție alcalină este utilizată ca electrolit - sodă caustică (hidroxid de sodiu), care nu este doar o sursă suplimentară de hidrogen și oxigen, ci și un catalizator pentru electroliză.

Circuit de electrolizator alcalin

Astfel de instalații, spre deosebire de analogii de alte tipuri, permit utilizarea unor electrozi mai ieftini din fier obișnuit.

Faceți electrolizorul cu propriile mâini

Cu siguranță, sunteți familiarizat cu procesul de electroliză din programa școlară elementară. Acesta este momentul în care 2 electrozi polari sunt așezați în apă sub curent pentru a obține metale sau nemetale în forma lor pură. Este necesar un electrolizator pentru a descompune moleculele de apă în oxigen și hidrogen. Electrolizatorul, ca parte a mecanismelor științifice, împarte moleculele în ioni.

Există două tipuri de dispozitive:

• Electrolizator uscat (aceasta este o celulă complet închisă);
• Electrolizator umed (acestea sunt două plăci metalice plasate într-un recipient cu apă).

Acest dispozitiv este simplu în ceea ce privește dispozitivul, ceea ce îl face posibil folositi chiar si acasa... Electrolizatorii împart sarcinile de electroliză ale atomilor moleculelor în atomi încărcați.

În cazul nostru, împarte apa în hidrogen pozitiv și oxigen negativ. Pentru a face acest lucru este nevoie de o cantitate mare de energie și, pentru a face mai mică din energia necesară, se folosește un catalizator.

Electrolizator pentru producerea hidrogenului

Calcul de împământare

Pentru a asambla cel mai simplu electrolizator cu propriile mâini, puteți utiliza desenul prezentat în figură.

Desenarea celui mai simplu electrolizator de casă

Notă! Un electrolizator este o instalație destul de periculoasă, care, în timpul funcționării, gazul oxidrogen, care se acumulează în cantități mari, poate provoca o explozie gravă. Unitatea nu trebuie amplasată lângă surse de foc deschis, dispozitive de încălzire.

Electrolizator DIY pentru o mașină

Pentru a îmbunătăți arderea combustibilului într-un motor de mașină, este adesea asamblat un electrolizator, format dintr-o carcasă dintr-o baterie veche cu plăci de oțel inoxidabil plasate în interior, două duze, dintre care una este conectată la un rezervor umplut cu electrolit, a doua este conectat la un furtun de alimentare cu aer a motorului (mai precis, cu un ondulat de la admisia de aer la filtrul de aer).

Un astfel de electrolizator de curgere de casă este alimentat de la bateria mașinii folosind un releu și o siguranță de 10 A.

Creăm un dispozitiv cu mâinile noastre

Dispozitivul pentru acest proces poate fi realizat manual.

Pentru aceasta veți avea nevoie de:

• Tabla de otel inoxidabil;
• Șuruburi M6 x 150;
• Șaibe;
• Nuci;
• Tub transparent;
• Elemente de conectare cu filet pe ambele părți;
• Recipient de plastic de un litru și jumătate;
• Filtru de apa;
• Supapă de reținere pentru apă.

O opțiune excelentă pentru oțelul inoxidabil este AISI 316L al unui producător străin sau 03X16H15M3 al unui producător din țara noastră. Nu este absolut necesar să achiziționați oțel inoxidabil, îl puteți lua pe cel vechi. 50-50 centimetri este suficient pentru tine.

"De ce să luați oțelul inoxidabil?" - tu intrebi. Deoarece cel mai comun metal se va coroda. Oțelul inoxidabil tolerează mai bine alcalii. Ar trebui să conturați foaia astfel încât să o împărțiți în 16 pătrate similare... O puteți tăia cu un polizor unghiular. În fiecare pătrat, tăiați unul dintre colțuri.

Pe cealaltă parte și colțul opus, din colțul tăiat, găuriți o gaură pentru un șurub care va ajuta la menținerea plăcilor împreună. Electrolizorul nu încetează să funcționeze astfel:t electricitatea plăcii curge către placă - iar apa se descompune în oxigen și hidrogen. Datorită acestui fapt, avem nevoie de o placă bună și negativă.

Plăcile trebuie conectate alternativ: plus-minus-plus-minus, cu o metodă similară, va exista un curent puternic. Pentru a izola plăcile una de la una, se folosește un tub. Un inel este tăiat de la nivel. Prin tăiere, obținem o bandă groasă de milimetri. Această distanță este mai corectă pentru fabricarea gazului.

Plăcile sunt interconectate cu șaibe: punem o șaibă pe șurub, apoi o placă și trei șaibe, apoi o placă din nou și așa mai departe. Pe plus și minus, trebuie plantate opt farfurii. Dacă totul este făcut corect, atunci tăieturile plăcilor nu vor atinge electrozii.

Apoi, trebuie să strângeți piulițele și să izolați plăcile. Apoi așezăm structura într-un recipient de plastic.

Prezentare generală a producătorilor de electrolizoare

Principalii producători de electrolizere sunt atât întreprinderi interne (RUSAL, NPF RutTech, JSC Uralkhimmash), cât și concurenții lor străini - Teledyne Energy Systems, Inc (SUA), Hydrogenics Corp. (Belgia).

Astfel, electrolizorul este o instalație destul de simplă și bogată în caracteristici, utilizată pentru a produce gaz oxidrogen, care în viitor este planificat să fie folosit ca combustibil pentru motoarele cu ardere internă și cazanele de încălzire.

Fă-o singură electroliză acasă

Când eram mic, mi-am dorit întotdeauna să fac ceva singur, cu propriile mâini. Dar părinții (și alte persoane apropiate) în cele mai multe cazuri nu au permis acest lucru. Și nu am văzut atunci (și până acum nu văd) nimic rău când copiii mici vor să învețe ??

Desigur, nu am scris acest articol pentru a aminti experiențele copilăriei în dorința de a începe autoeducarea. Din întâmplare, când navigam pe internet, am dat peste o întrebare de acest gen. Un băiețel bombardier a pus întrebări despre cum să faci electroliza acasă. Adevărat, nu i-am răspuns, pentru că băiatul ăsta a vrut să electrolizeze amestecul dureros de suspect ?? Am decis că nu voi spune mai departe din păcat, lasă-mă să caut eu în cărți. Dar nu cu mult timp în urmă, rătăcind din nou pe forumuri, am văzut o întrebare similară a unui profesor de la o școală de chimie. Judecând după descriere, școala sa este atât de săracă încât nu poate (nu vrea) să cumpere un electrolizator pentru 300 de ruble. Profesorul (ce problemă!) Nu a putut găsi o ieșire din situația rezultată. Așa că l-am ajutat. Pentru cei care sunt curioși de acest tip de produse de casă, postez acest articol pe site.

De fapt, procesul de producție și utilizarea autopaletului nostru sunt foarte primitive. Dar vă voi spune mai întâi despre siguranță și despre producție - în al doilea. Iar ideea este că vorbim despre un electrolizator demonstrativ și nu despre o fabrică industrială. Datorită acestui fapt, pentru siguranță, va fi bine să îl alimentați nu din rețea, ci de la baterii AA sau de la o baterie. Bineînțeles, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât va merge mai repede procesul de electroliză. Cu toate acestea, pentru observarea vizuală a bulelor de gaz, este destul suficient 6 V, dar 220 este deja excesiv. cu o astfel de tensiune, apa, de exemplu, va fierbe cel mai repede, iar acest lucru nu este foarte sigur ... Ei bine, cred că ați dat seama de tensiune?

Acum să vorbim despre unde și în ce condiții vom experimenta. Primul lucru ar trebui să fie fie spațiu liber, fie o cameră bine ventilată. Deși am făcut totul într-un apartament cu ferestre închise și nimic de genul? În al doilea rând, experimentul se face cel mai bine pe o masă bună. Cuvântul „bun” înseamnă că masa trebuie să fie stabilă și mai bine grea, rigidă și atașată la suprafața podelei. În acest caz, acoperirea mesei trebuie să fie rezistentă la substanțe agresive. Apropo, țigla dintr-o țiglă este perfectă pentru acest lucru (deși nu toate, din păcate). O masă ca aceasta va fi utilă nu numai pentru această experiență. Cu toate acestea, am făcut totul pe un scaun obișnuit ?? În al treilea rând, în timpul experimentului, nu este nevoie să mutați sursa de alimentare (în cazul meu, bateriile). Datorită acestui fapt, pentru fiabilitate, este mai bine să le așezați imediat pe masă și să le fixați astfel încât să nu se miște. Credeți-mă, acest lucru este mai convenabil decât să le țineți regulat cu mâinile. Pur și simplu mi-am legat bateriile cu bandă electrică de primul obiect dur pe care l-am văzut. În al patrulea rând, felurile de mâncare în care vom experimenta, să fie mici. Se potrivește un pahar simplu sau un pahar de foc. Apropo, acesta este cel mai optim mod de a folosi ochelari acasă, spre deosebire de turnarea alcoolului în ele cu o utilizare ulterioară ...

Ei bine, acum să trecem în mod specific la dispozitiv. Este prezentat în figură, dar deocamdată voi explica pe scurt ce și ce.

Trebuie să luăm un creion simplu și să scoatem copacul din el cu un cuțit obișnuit și să scoatem din creion o plumbă întreagă. Puteți, totuși, să preluați un avantaj de la un creion mecanic. Dar există două dificultăți simultan. Primul este cel obișnuit. Plumbul dintr-un creion mecanic este prea subțire, pentru noi acest lucru pur și simplu nu este potrivit pentru un experiment vizual. A doua dificultate este o compoziție de neînțeles a listelor curente. Se pare că nu sunt făcute din grafit, ci din altceva. În general, experiența mea cu un astfel de „plumb” nu a avut deloc succes, nici măcar la o tensiune de 24 V. Datorită acestui fapt, a trebuit să aleg un creion bun, simplu, lemnos. Tija de grafit rezultată ne va servi drept electrod. După cum vă puteți imagina, avem nevoie de doi electrozi. Datorită acestui fapt, mergem să alegem al doilea creion sau pur și simplu rupem tija existentă în două. De fapt, am făcut asta.

Cu orice fir care vine la îndemână, înfășurăm primul electrod cu plumb (cu un capăt al firului) și conectăm acest fir la minusul sursei de alimentare (cu celălalt capăt). Apoi luăm al doilea avantaj și facem același lucru cu el. Pentru aceasta, pe baza acestui lucru, avem nevoie de un al doilea fir. Dar, în acest caz, conectăm acest fir la plusul sursei de alimentare. Dacă aveți probleme la atașarea tijei fragile de grafit la sârmă, puteți utiliza instrumentele la îndemână, cum ar fi banda sau banda adezivă. Dacă nu a funcționat să înfășurați vârful grafitului cu firul în sine, iar banda sau banda izolatoare nu au asigurat un contact strâns, atunci încercați să lipiți cablul cu adeziv conductiv. Dacă nu aveți acest lucru, atunci cel puțin legați cablul de fir cu un fir. Nu este nevoie să vă fie frică, firul nu va arde de la o astfel de tensiune ??

Pentru cei care nu știu nimic despre baterii și regulile simple pentru conectarea lor, vă voi explica puțin. Bateria tip deget produce o tensiune de 1,5 V. În imagine am două baterii similare. Mai mult, sunt conectate treptat - unul după altul, nu în paralel. Cu o conexiune similară (serial), tensiunea finală va fi însumată din tensiunea fiecărei baterii, adică pentru mine este 1,5 + 1,5 = 3,0 V. Aceasta este mai mică decât cele menționate anterior 6 volți. Dar mi-a fost prea lene să merg să mai cumpăr câteva baterii. Principiul dvs. și așa trebuie să fie clar ??

Să începem experimentul. De exemplu, ne vom limita la electroliza apei.În primul rând, este foarte accesibil (sper că cititorul acestui articol nu trăiește în Sahara) și, în al doilea rând, este inofensiv. Mai mult decât atât, voi arăta cum cu același dispozitiv (electrolizator) cu aceeași substanță (apă) să efectueze două variat experienţă. Cred că aveți suficientă imaginație pentru a veni cu o grămadă de experimente similare cu alte substanțe ?? În general, apa de la robinet este potrivită pentru noi. Dar vă recomand să mai adăugați puțin din ea și să o săriți. Putin - aceasta înseamnă o ciupitură mică, nu o lingură de desert întreagă. Asta e important! Se amestecă bine sarea pentru a se dizolva. Deci apa, fiind un dielectric în stare pură, va conduce perfect electricitatea. la începutul experimentului, ștergeți masa de umezeala potențială, apoi puneți sursa de energie și un pahar de apă pe ea.

Coborâm ambii electrozi, prezenți sub tensiune, în apă. În același timp, asigurați-vă că numai grafitul este scufundat în apă, iar firul în sine nu trebuie să atingă apa. Începutul experimentului poate fi întârziat. Timpul depinde de mulți indicatori: de compoziția apei, de calitatea firelor, de calitatea grafitului și, desigur, de tensiunea sursei de alimentare. Începutul reacției mele a fost întârziat pentru câteva secunde. Oxigenul începe să evolueze pe electrodul care a fost conectat la plusul bateriilor. Hidrogenul va fi eliberat pe electrodul conectat la minus. Trebuie remarcat faptul că există mai multe bule de hidrogen. Bule foarte mici se lipesc în jurul porțiunii de grafit care este scufundată în apă. Apoi, unele dintre bule încep să plutească.

Electrod la începutul experimentului. Nu există încă bule de gaz. Se formează bule de hidrogen pe electrodul conectat la polul negativ al bateriilor

Ce alte experimente mai pot exista? Dacă v-ați jucat deja suficient cu hidrogenul și oxigenul, trecem la un alt experiment. Este mai interesant, mai ales pentru cercetătorii de acasă. Este interesant prin faptul că este posibil nu numai să-l vedeți, ci și să-l mirosiți. În experiența din trecut, am primit oxigen și hidrogen, care, după părerea mea, nu sunt foarte spectaculoase. Și într-un alt experiment, obținem două substanțe (apropo, utile în viața de zi cu zi). la începutul experimentului, opriți experimentul anterior și uscați electrozii. Acum luați sare de masă (pe care o folosiți de obicei în camera de bucătărie) și dizolvați-o în masa de apă. În acest caz, nu o cantitate mică. De fapt, o cantitate decentă de sare este singurul lucru care face a doua experiență diferită de prima. După dizolvarea sării, puteți repeta imediat experimentul. Acum are loc o altă reacție. Pe un electrod bun, nu oxigenul este eliberat acum, ci clorul. Și, pe negativ, se eliberează și hidrogen. În ceea ce privește paharul în care se află soluția de sare, hidroxidul de sodiu rămâne în el după electroliză prelungită. Aceasta este soda caustică familiară, alcalină.

Clor, îl vei putea mirosi. Dar pentru cel mai bun efect, vă recomand să luați o tensiune de cel puțin 12 V. În caz contrar, este posibil să nu simțiți aroma. Prezența alcalinului (după o electroliză foarte lungă) în sticlă poate fi verificată în mai multe moduri. Cel mai simplu și mai violent este să bagi mâna în pahar. Un semn etnic spune că, dacă începe senzația de arsură, există alcali în pahar. Un mod mai inteligent și mai distinct este testul de turnesol. Dacă școala dvs. este atât de săracă încât nici măcar nu poate obține un turnasol, veți fi ajutați de indicatori la îndemână. Una dintre acestea, după cum se spune, poate servi ca o picătură de suc de sfeclă ?? Dar este foarte posibil să picurați puțin grăsime în soluție. Din câte știu, saponificarea ar trebui să aibă loc.

Pentru cei foarte curioși, voi descrie ce s-a întâmplat de fapt în timpul experimentelor. În primul experiment, sub influența unui curent electric, a avut loc o reacție similară: 2 H2O >>> 2 H2 + O2 Ambele gaze plutesc în mod natural din apă la suprafață. Apropo, gazele plutitoare pot fi prinse. Vei reuși să o faci singur?

Într-un alt experiment, reacția a fost complet diferită.A fost inițiat și de un curent electric, dar acum nu numai apa, ci și sarea au acționat ca reactivi: 4H2O + 4NaCl >>> 4NaOH + 2H2 + 2Cl2 Rețineți că reacția trebuie să aibă loc în exces de apă. Pentru a afla ce cantitate de sare este considerată cea mai mare, o puteți număra din reacția de mai sus. Vă puteți gândi în continuare la modul de îmbunătățire a dispozitivului sau la ce alte experimente pot fi făcute. Într-adevăr, este posibil ca hipocloritul de sodiu să poată fi obținut prin electroliză. În condiții de laborator, în majoritatea cazurilor, se obține prin trecerea clorului gazos printr-o soluție de hidroxid de sodiu.