宇宙で最も単純で最も豊富な元素である水素は、地球上で二原子の形で見つけるのは困難です。 代わりに、それは化合物で最も頻繁に見られます。 一般的な水素化合物は水です。 二原子、または分子あたり2つの原子である水素は、蒸留水を電気的に分離することで分離できます。 このプロセスは電気分解として知られており、酸素ガスも生成します。 これは、水素ガスを収集して貯蔵するための最も簡単で安全な方法です。
電解システムを入手します。 市販の電解システムは、個人的に構築されたシステムよりもはるかに優れたオプションです。 通常、バッテリー、銅線、ニッケル電極、ガラス管、貯水槽、活栓が付属しています。 バッテリーは、電気分解反応を開始する原動力とエネルギーです。 銅線とニッケル電極が電気を水に送ります。 ガラス管と貯水槽は、それぞれイオン水と蒸留水を保持するために使用されます。 活栓は、水素ガスと酸素ガスを抽出するために使用されます。
電解システムをリングスタンドとクランプに取り付けます。 システムは垂直で、リザーバーと活栓が最上部にある必要があります。 ゴム栓は地面に最も近くなければなりません。
ガラス管の底の穴に銅線とゴム栓を取り付けます。
蒸留水を貯水池に注ぎます。 蒸留水を使用することにより、ユーザーはほぼ純粋なサンプルを保証されます。 貯水池が上部にあるため、重力によって水が接続チューブに引き込まれます。 リザーバーが上部にない場合は、ポンプを使用して接続チューブに水を入れることができます。
バッテリーをオンにします。 電流は蒸留水を2つの異なるタイプのイオン水に分離します。 陽極ガラス管は水素イオン(H +)を含む水を受け取り、陰極ガス管は水酸化物イオン(OH-)を含む水を受け取ります。
イオン水サンプルをテストします。 これを行うには、酸塩基指示薬を使用できます。 ユニバーサルインジケーターを使用すると、アノードは明るいピンク色になります。 これは、水素イオンを含む水が酸性であり、ピンクが酸の指標であるためです。 一方、ユニバーサルインジケーターを使用すると、ベースは緑がかった青で表示されます。 水酸化物イオンを含む水は塩基性であるため、カソードのイオン水はこの色にする必要があります。 また、陰極にはより多くの水があるように見えるはずです。 これは、水の電気分解により、二原子酸素分子ごとに2つの二原子水素分子が生成されるためです。 より多くのガスは、それに関連するより多くの水が変換されたことを意味します。
水素ガスを抽出します。 これは、ゴムホースを使用して受け取りコンテナに取り付けることで実行できます。 ゴム製ホースは化学実験室で一般的に見られ、ブンゼンバーナーに燃料を供給するために使用されます。 ホースは活栓に快適に取り付けられる必要があります。 活栓を緩めた後、イオン水からの圧力により、水素ガスが電気分解システムから容器に押し出されます。 予備の二原子酸素は安全に周囲の空気に放出することができます。
必要なもの
- 電解システム
- 蒸留水
- ゴムホース
- レシーバーコンテナ