כיצד לאחסן ולאסוף גז מימן

מימן, היסוד הפשוט והנפוץ ביותר ביקום, קשה למצוא בצורה דיאטומית על פני כדור הארץ. במקום זאת, זה נמצא לרוב בתרכובות. תרכובת מימן נפוצה היא מים. מימן דיאטומי, או שני אטומים לכל מולקולה, יכול להיות מבודד על ידי הפרדה חשמלית של מים מזוקקים. תהליך זה מכונה אלקטרוליזה ויוצר גם גז חמצן. זו ללא ספק הדרך הקלה והבטוחה ביותר לאסוף ולאחסן גז מימן.

השג מערכת אלקטרוליזה. מערכות אלקטרוליזה מתוצרת מסחרית הן אפשרויות טובות בהרבה ממערכות שנבנו באופן אישי. הם בדרך כלל מגיעים עם סוללה, חוטי נחושת, אלקטרודות ניקל, צינורות זכוכית, מאגר מים ונעלי עצירה. הסוללה היא הכוח המניע והאנרגיה שמתחילה את תגובת האלקטרוליזה. חוטי הנחושת ואלקטרודות הניקל מעבירים את החשמל למים. צינורות הזכוכית ומאגר המים משמשים להחזקת מים מיוננים ומזוקקים בהתאמה. הפקקים משמשים להפקת מימן וגז החמצן.

חבר את מערכת האלקטרוליזה למעמד טבעת ומהדק. המערכת חייבת להיות אנכית כאשר המאגר ועגילי הברז נמצאים בנקודה העליונה. פקקי הגומי חייבים להיות הכי קרובים לקרקע.

חבר את חוטי הנחושת ואת פקקי הגומי לחורים התחתונים בצינורות הזכוכית.

מוזגים מים מזוקקים למאגר. על ידי שימוש במים מזוקקים, כמעט מובטחות למשתמשים דוגמאות טהורות. מכיוון שהמאגר נמצא בראשו, כוח המשיכה ימשוך את המים לצינור החיבור. אם המאגר אינו נמצא בראשו, ניתן להשתמש במשאבה להצבת מים בצינור החיבור.

instagram story viewer

הפעל את הסוללה. הזרמים החשמליים יפרידו את המים המזוקקים לשני סוגים שונים של מים מיוננים. צינור זכוכית האנודה יקבל מים עם יוני מימן (H +) ואילו צינור גז הקתודה יקבל מים עם יוני הידרוקסיד (OH-).

יש לבדוק דגימות מים כדי להבטיח שהתגובה התרחשה כראוי.
•••תמונה של בקבוק מים מאת דריה מירושניקובה מ Fotolia.com

בדוק את דגימות המים המיוננות. ניתן לעשות שימוש באינדיקטור בסיס חומצה. כאשר משתמשים בחיווי אוניברסלי, האנודה צריכה להיראות ורודה בוהקת. הסיבה לכך היא כי מים עם יוני מימן הם חומציים וורוד הם אינדיקטור לחומצות. לעומת זאת, בסיסים נראים כחולים-ירקרקים כאשר משתמשים במחוון אוניברסלי. המים המיוננים בקתודה צריכים להיות בצבע זה מכיוון שמים עם יוני הידרוקסיד הם בסיסיים. כמו כן, נראה שיש יותר מים בקתודה. הסיבה לכך היא כי אלקטרוליזה של מים מניבה 2 מולקולות מימן דיאטומיות לכל מולקולת חמצן דיאטומית. יותר גז פירושו שיותר ממים הקשורים אליו הומרו.

חילצו את גז המימן. ניתן לעשות זאת באמצעות צינור גומי והצמדתו למיכל קבלה. צינורות גומי נמצאים בדרך כלל במעבדה לכימיה ומשמשים להעברת דלק למבער בונסן. על הצינור להתחבר בנוחות לנעלי המעצר. לאחר פריקת הברגים, הלחץ מהמים המיוננים יאלץ גז מימן ממערכת האלקטרוליזה למיכל. ניתן לשחרר את החמצן הדיאטומי הרזרבי בבטחה לאוויר שמסביב.

דברים שתזדקק להם

  • מערכת אלקטרוליזה
  • מים מזוקקים
  • צינור גומי
  • מיכל מקלט
Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer