Indhold
I denne artikel: Forberedelse af en elektrolyse af vand Teknologisk elektrolyse af vand9 Referencer
Driften af opnåelse fra vand (H2O) brint og ilt ved hjælp af en elektrisk strøm kaldes elektrolyse. Denne to gasseparationsoplevelser kan gøres derhjemme med lidt sofistikeret udstyr. Det kan monteres og køres af børn under opsyn af en voksen. Forvent dog ikke at redde planeten med ilt frigivet i luften og brint produceret som brændstof: mængderne produceret som en del af dette eksperiment er små, men effekten er stadig spektakulær og redigerende, instruerende.
etaper
Del 1 Forberedelse af en elektrolyse af vand
-
Hæld 350 ml varmt vand i en passende beholder. Vand behøver ikke at komme til toppen, så tag en beholder, helst glas, større (f.eks. 500 ml). Eksperimentet fungerer bedre med varmt vand, men koldt vand fungerer også.- Med hensyn til det anvendte vand kan du tage både ledningsvand og flaskevand.
- Det varme vand har en temmelig lav viskositet, så de ioner, der bærer ladningerne, kan cirkulere lettere uden at være for langsomme.
-
Hæld en spiseskefuld (17 g) salt i dit vand. Hæld den gradvist under blanding med en ske, så blandingen er godt homogen. Du får en elektrolytisk saltopløsning (dvs. fyldt med positive og negative ioner).- Natriumchlorid (faktisk bordsalt) er en god elektrolyt, det vil sige det vil forbedre ledningsevnen i dit vand, den kemiske reaktion vil være bedre.
- Strømmen, der kommer ud fra batteriet, cirkulerer med mindre modstand mellem de to poler, der vil være de elektrolytiske stænger. Du får en bedre gasudgivelse.
-
Klip begge ender af dine blyanter. Målet er at have på hver side af blyanten et stykke grafit, som du vil være i stand til, uden at bryde den, at fastgøre et krokodilleklip, hvor grafitten er ledende. Brug en simpel slibemaskine til at rydde et stykke af mig.- De to grafitminer fungerer faktisk som elektroder til eksperimentet, det er gennem dem, at den strøm, der genereres af batteriet, cirkulerer.
- Grafitten er vandtæt og går ikke i stykker under eksperimentet, du kan endda bruge dine farveblyanter til at tegne (efter at have tørret).
-
Klip et rektangel ud i en stiv papkasse. Du kan f.eks. Tage en skoboks eller en hvilken som helst anden tyk papkasse. Klip den bredt og længe nok til at passe på beholderen. Da du laver to huller til passage af blyanter, skal du sørge for at tage et karton, der er tyk nok til, at det stadig vil bevare sin stivhed.- Kartonen er der kun for at holde blyanterne i en given position, nemlig at blyanterne skal være delvist i vandet og væk fra beholderens vægge.
- Pappet er ikke ledende, så det hviler uden nogen ulemper øverst på beholderen: det vil ikke forstyrre oplevelsen.
-
Lav to huller til blyanterne. Disse huller bør ikke være for brede, fordi blyanterne holdes i papen. Det bedste er at lave et lille hak med en fræser og trække kraftblyanten. Prøv at gøre det hele på én gang, ellers bliver hullet for bredt og blyanten ikke holder. Når blyanterne er trykket på samme niveau, skal de ikke røre hinanden eller røre ved beholderens bund eller sider.
Del 2 Start en elektrolyse af vand
-
Slut dine to kabler til begge poler på batteriet. Batteriet er her kilden til elektricitet, og de to kabler, der er udstyret med krokodilleklemmer i begge ender, giver mulighed for at vaske i vandet gennem miner. Et kabel er forbundet til den positive terminal, det andet til den negative terminal.- Du kan tage både et 6 V batteri og et 9 V batteri, reaktionen vil være i begge tilfælde.
- Disse batterier sælges i almindelige butikker eller DIY-butikker.
-
Tilslut hvert af kablerne til en af penne. Sværhedsgraden er at have pincet i grafitten og at de ikke bevæger sig mere. Hvis minen ikke er lang nok, kan du prøve at rydde den lidt mere træ med et skær. Forbindelsen skal være ren.- Med denne samling sendes strøm i vandet, ionerne af det vandige medium aktiveres og bevæges mod stængerne (elektroder), og kredsløbet lukkes af den anden stang, der er forbundet til den negative terminal.
-
Dyp blyanterne i din saltopløsning. Placer den gennemborede pap af de to blyanter på kanten af beholderen. Blyanterne skal være under vand og så lige som muligt. Fjern kartonet forsigtigt for at undgå at bevæge blyanterne.- Hvis du ønsker, at eksperimentet skal fungere godt, skal du sørge for, at blyanterne ikke rører eller beholderens glasvægge. Hvis det er nødvendigt, hæves eller sænk blyanterne forsigtigt.
-
Se resultatet. Du har udløst en redox, der materialiseres af bobler, der dannes på de to blyantpunkter. På den blyant, der er forbundet til den positive (anode) terminale dannelse, dannes ilt, og på den anden blyant (katode), brint, begge adskilt i gasform, hvorfra boblerne.- Reaktionen starter fra det øjeblik du dypper dine blyanter i saltvandsopløsningen ... og kablerne er tilsluttet batteriet.
- Katoden frigiver flere bobler, fordi der simpelthen er dobbelt så mange hydrogenatomer som ilt i vandet, med formlen H2O.