Koks yra vandens elektrolizės procesas?

1. Vandens elektrolizė: atidarykite aktyvius kamščius ant graduotų stiklinių vamzdelių abiejose Hoffman elektrolizatoriaus pusėse ir į sferinį piltuvą supilkite praskiestą sieros rūgšties tirpalą, kurio koncentracija yra 1:8. Kai skystis dviejuose graduotuose vamzdeliuose pakils iki stūmoklių, pylimo greitis sulėtėja taip, kad skysčio lygis šiek tiek viršija du stūmoklius. Uždarykite stūmoklį, į stiklinį stūmoklio vamzdelį įkiškite plonai susuktą filtravimo popieriaus juostelę, išsiurbkite skystį, kuris viršija stūmoklį, tada sumontuokite atitinkamai vandenilio ir deguonies aptikimo įtaisus. Elektrinis raktas nuosekliai prijungtas prie dviejų elektrodų laidų ir prijungtas prie 18- voltų nuolatinės srovės maitinimo šaltinio. Įjungus energiją, ant dviejų polių atsiras daug burbuliukų. Po 4–5 minučių katodiniame vamzdyje gali susikaupti apie 10 ml vandenilio, o anodo vamzdyje – apie 5 ml deguonies.
Teoriškai po vandens elektrolizės susidarančio vandenilio tūris turėtų būti du kartus didesnis nei deguonies. Dėl tokių priežasčių kaip deguonies tirpumas vandenyje yra šiek tiek didesnis nei vandenilio ir šalutinių reakcijų, vykstančių ant elektrodo, gautas deguonies tūris paprastai visada yra mažesnis už teorinę vertę. Siekiant sumažinti klaidą, dažnai tam tikram laikui įjungiamas maitinimas, kad suiręs deguonis ištirptų skystyje anodo pusėje, kad jis būtų prisotintas, o tada dviejuose vamzdeliuose susikaupusios dujos išleidžiamos ir vėl sureguliuojamos. prieš atliekant eksperimentą.
2. Vandens sintezė: Pirmiausia pripildykite matavimo vamzdelį vandens, apverskite jį aukštyn kojomis ir įdėkite į kriauklę taip, kad atviras galas būtų panardintas apie 3 cm žemiau vandens paviršiaus. Naudokite drenažo metodą, kad pirmiausia įpiltumėte 6 ml deguonies, o po to - 6 ml vandenilio, kad abu būtų visiškai sumaišyti. Tada prijunkite du platininius laidus, kurių uždaras galas yra už vamzdelio, prie indukcinės ritės ir 6-8 voltų nuolatinės srovės maitinimo šaltinio.
Grandinei uždaryti naudojamas elektrinis raktas, o tarp vamzdyje esančių platininių laidų sukuriama elektros kibirkštis. Tuo pačiu metu sumaišytos vandenilio ir deguonies dujos sprogsta, todėl visas prietaisas stipriai vibruoja. Per sprogimą vandens lygis vamzdyje staiga nukrito, o paskui greitai pakilo iki 1/4 pradinio tūrio. Tai rodo, kad 3 tūriai iš 4 tūrių sumaišytų dujų yra veiksmingi.
Vandens sintezatoriaus, sumontuoto su stikliniu vamzdeliu ir guminiu kamščiu su elektrodais, veikimo būdas iš esmės yra toks pat, kaip ir aukščiau, išskyrus tai, kad indukcinė ritė nereikalinga. Prijunkite du vario vielos žiedus ant guminio kištuko atitinkamai prie 6 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinio ir elektros rakto. Kai grandinė uždaroma, volframo viela vamzdyje iš karto perdega, o dėl susidariusių kibirkščių sprogsta vandenilio ir deguonies mišinio dujos. Dėl to dujos vamzdyje sumažėja iki 1/4 pradinio tūrio.