Электролиз - это процесс, используемый для разделения воды (H2O) на составляющие ее газы, кислород (O2) и водород (H2). Аппарат для электролиза прост в сборке, что делает его обычным проектом для научной выставки. Поскольку сама по себе вода не является хорошим проводником электричества, для облегчения реакции обычно добавляют электролит для образования раствора.
Мощность
Электролиз требует источника электроэнергии постоянного тока. Для научной выставки или домашнего эксперимента лучше всего подойдет фонарь на 6 или 12 В. Источник питания большего размера создает риск серьезного поражения электрическим током, а источник питания меньшего размера слишком сильно замедляет реакцию. Вам понадобится длина провода и электрод для положительной и отрицательной клемм, размер которых соответствует вашему источнику питания. Гвоздь за восемь пенсов будет работать как электрод с батареей на 12 В.
Воды
Сама по себе вода не будет проводить электричество. Электролит, который представляет собой химическое вещество, которое в растворе распадается на положительные и отрицательные ионы, позволяет электричеству легче проходить через раствор. В химических лабораториях часто используется гидроксид натрия (NaOH), который разделяется на ионы Na + и OH-, но подойдут и многие обычные соли. Однако не используйте хлоридную соль, такую как хлорид натрия (NaCl) - столовая соль - потому что это приведет к появлению смертельно опасного газообразного хлора в эксперименте по электролизу. Концентрация будет варьироваться в зависимости от того, какой электролит вы выберете. Вы можете провести небольшую серию тестов, чтобы определить концентрацию электролита, дающую наилучшие результаты.
Настраивать
Наполните небольшую ванну раствором электролита, а затем наполните две бутылки. Для батареи на 6 В подойдут бутылки из-под газировки емкостью 20 унций, но для батареи на 12 В вы должны использовать двухлитровые бутылки из-под газировки или аналогичные емкости. Переверните бутылки в ванну, следя за тем, чтобы воздух не просачивался внутрь. Подоприте их или поддерживайте так, чтобы они находились под углом не менее 45 градусов. Вставьте электрод в каждую бутылку и выведите подключенный провод за пределы ванны к батарее или источнику питания. Не подключайте провода, пока не будете готовы начать эксперимент.
Электролиз
Когда эксперимент будет готов, присоедините провода к клеммам аккумулятора. Вокруг электродов образуются пузырьки, которые вытесняют воду в бутылках. Водород образуется в два раза быстрее, чем кислород, поэтому водородный баллон скоро будет явно вдвое больше газа, чем кислородный баллон. Держите провода подключенными столько, сколько нужно, но не допускайте оголения электродов.