Водородът, най-простият и най-разпространен елемент във Вселената, е трудно да се намери в двуатомна форма на Земята. Вместо това най-често се среща в съединения. Често срещано водородно съединение е водата. Диатомният, или два атома на молекула, водородът може да бъде изолиран чрез електрическо разделяне на дестилирана вода. Този процес е известен като електролиза и също така създава кислороден газ. Това е най-лесният и безопасен начин за събиране и съхранение на водороден газ.
Вземете система за електролиза. Произведените в търговска мрежа системи за електролиза са много по-добри възможности от лично изградените системи. Те обикновено се доставят с батерия, медни проводници, никелови електроди, стъклени тръби, резервоар за вода и спирателни кранове. Батерията е движещата сила и енергия, която стартира реакцията на електролиза. Медните проводници и никеловите електроди доставят електричеството във водата. Стъклените тръби и резервоарът за вода се използват съответно за задържане на йонизирана и дестилирана вода. Спирателните кранове се използват за извличане на водород и кислород.
Прикрепете системата за електролиза към стойка на пръстена и скоба. Системата трябва да е вертикална с резервоара и спирателните кранове в горната точка. Гумените запушалки трябва да са най-близо до земята.
Прикрепете медните проводници и гумените запушалки към долните отвори в стъклените тръби.
Налейте дестилирана вода в резервоара. Използвайки дестилирана вода, потребителите имат почти гарантирани чисти проби. Тъй като резервоарът е отгоре, гравитацията ще изтегли водата в свързващата тръба. Ако резервоарът не е отгоре, може да се използва помпа за поставяне на вода в свързващата тръба.
Включете батерията. Електрическите токове ще разделят дестилираната вода на два различни типа йонизирана вода. Анодната стъклена тръба ще получава вода с водородни йони (H +), докато катодната тръба ще получава вода с хидроксидни йони (OH-).
Тествайте пробите от йонизирана вода. За това може да се използва индикатор на киселинна основа. Когато се използва универсален индикатор, анодът трябва да изглежда ярко розов. Това е така, защото водата с водородни йони е кисела, а розовото е индикатор за киселини. Основите, от друга страна, изглеждат зеленикаво-сини, когато се използва универсален индикатор. Йонизираната вода в катода трябва да бъде с този цвят, тъй като водата с хидроксидни йони е основна. Освен това в катода трябва да има повече вода. Това е така, защото при електролизата на водата се получават 2 двуатомни молекули водород за всяка двуатомна кислородна молекула. Повече газ означава, че повече от свързаната с него вода е била преобразувана.
Извлича се водородният газ. Това може да се направи с помощта на гумен маркуч и да се прикрепи към приемния контейнер. Гумените маркучи обикновено се намират в химическа лаборатория и се използват за подаване на гориво към горелка на Bunsen. Маркучът трябва удобно да се прикрепи към спирателните кранове. След отвиване на спирателните кранове, налягането от йонизираната вода ще принуди водороден газ от системата за електролиза към контейнера. Резервният двуатомен кислород може безопасно да се освободи в околния въздух.
Неща, от които ще се нуждаете
- Система за електролиза
- Дестилирана вода
- Гумен маркуч
- Приемник контейнер