Содержание
В этой статье: Подготовка электролиза водыИнженерный электролиз воды9 Список литературы
Операция получения из воды (ч2О) водорода и кислорода с помощью электрического тока называется электролизом. Эти два опыта разделения газа могут быть сделаны дома с небольшим количеством сложного оборудования. Его могут устанавливать и водить дети под присмотром взрослых. Однако не стоит ожидать спасения планеты с помощью кислорода, выделяющегося в воздух, и водорода, получаемого в качестве топлива: количества, произведенные в рамках этого эксперимента, невелики, но эффект все еще впечатляющий, а редактирование - поучительным.
этапы
Часть 1 Подготовка электролиза воды
-
Налейте 350 мл теплой воды в подходящий контейнер. Вода не должна доходить до верха, поэтому возьмите емкость, желательно стеклянную, побольше (например, 500 мл). Эксперимент будет лучше работать с горячей водой, но также будет работать и холодная вода.- Что касается используемой воды, вы можете взять как водопроводную воду, так и воду в бутылках.
- Горячая вода имеет довольно низкую вязкость, так что ионы, несущие заряды, могут циркулировать легче, не будучи слишком медленными.
-
Налейте столовую ложку (17 г) соли в воду. Вылейте это постепенно, смешивая с ложкой так, чтобы смесь была хорошо однородной. Вы получаете электролитический солевой раствор (то есть загруженный положительными и отрицательными ионами).- Хлорид натрия (на самом деле, поваренная соль) является хорошим электролитом, то есть он улучшит проводимость вашей воды, химическая реакция будет лучше.
- Ток, который будет исходить от батареи, будет циркулировать с меньшим сопротивлением между двумя полюсами, которые будут электролитическими стержнями. У вас будет лучший выпуск газа.
-
Отрежьте оба конца ваших карандашей. Цель состоит в том, чтобы на каждой стороне карандаша был кусок графита, на котором вы сможете закрепить, не ломая его, зажим крокодила, графит проводящий. Используйте простую точилку, чтобы очистить мой кусок.- Эти две графитовые шахты фактически будут служить электродами для эксперимента, и именно через них будет циркулировать ток, генерируемый батареей.
- Графит является водонепроницаемым и не сломается во время эксперимента, вы даже можете использовать свои карандаши для рисования (после высыхания).
-
Вырежьте прямоугольник в жесткой картонной коробке. Вы можете взять, например, обувную коробку или любую другую толстую картонную коробку. Сократите это достаточно широко и достаточно долго, чтобы соответствовать на контейнере. Поскольку вы сделаете два отверстия для прохождения карандашей, обязательно возьмите картон достаточно толстый, который все равно сохранит свою жесткость.- Картон предназначен только для того, чтобы удерживать карандаши в заданном положении, а именно, чтобы карандаши были частично в воде и вдали от стенок контейнера.
- Картон не является токопроводящим, поэтому он будет лежать без каких-либо неудобств на верхней части контейнера: он не будет мешать работе.
-
Сделайте два отверстия для карандашей. Эти отверстия не должны быть слишком широкими, потому что карандаши будут держаться на картоне. Лучше всего сделать небольшую насечку с помощью резака и перетащить карандаш силы. Попробуйте сделать все сразу, иначе отверстие будет слишком широким и карандаш не будет держаться. После того, как карандаши нажаты на одном уровне, они не должны касаться друг друга или касаться дна или боковых сторон контейнера.
Часть 2 Начало электролиза воды
-
Подключите два кабеля к обоим клеммам батареи. Аккумулятор является здесь источником электричества, а два кабеля, оснащенные зажимами крокодила на обоих концах, позволят промыть в воде через шахты. Кабель подключен к положительной клемме, другой к отрицательной клемме.- Вы можете взять как батарею 6 В, так и батарею 9 В, реакция будет в обоих случаях.
- Эти батареи продаются в универсамах или магазинах DIY.
-
Подключите каждый из кабелей к одной из ручек. Сложность состоит в том, чтобы щипцы немного вгрызлись в графит и чтобы они больше не двигались. Если шахта не достаточно длинная, попробуйте очистить ее немного больше дерева с помощью резака. Соединение должно быть чистым.- В этой сборке ток подается в воду, ионы водной среды активируются и движутся к стержням (электродам), а цепь замыкается вторым стержнем, соединенным с отрицательным выводом.
-
Опустите карандаши в солевой раствор. Поместите проколотый картон двух карандашей на край контейнера. Точки карандашей должны быть под водой и максимально прямыми. Осторожно удалите картон, чтобы не сдвинуть карандаши.- Если вы хотите, чтобы эксперимент прошел хорошо, убедитесь, что карандаши не касаются ни стеклянных стенок контейнера. При необходимости осторожно поднимите или опустите карандаши.
-
Посмотрите на результат. Вы вызвали окислительно-восстановительный процесс, материализованный пузырьками, которые образуются на двух точках карандаша. На карандаше, соединенном с положительным (анодным) терминалом, образуется кислород, а на другом карандаше (катоде) выделяется водород, оба в газообразном виде, из которого образуются пузырьки.- Реакция начинается с момента, когда вы погружаете свои карандаши в солевой раствор ... и кабели подключены к батарее.
- Катод выпустит больше пузырьков, потому что в воде просто вдвое больше атомов водорода, чем кислорода, формула H2О.