Видобуток водню в домашніх умовах - dmitry-bond
Описую цей процес як один з варіантів того - як з найменшими витратами розважити дитинчати і так що б з користю для його інтелектуального розвитку. Думаю що це дійство може бути цікавим для дітей від 8 до 16 років (хоча може і для більш старших теж). У моєму випадку дитинча в 4м класі (9 років).
1) Беремо звичайний побутовий пластиковий таз (у нас є пара таких у ванній). Форма значення не має, головне що б всередині вільно вмістилися дві літрові банки.
4) Два електрода (НЕ зварювальних). Будь-шматок металу або чогось токопроводящего. Я брав дві обгортки від цукерок "стріла" - два шматки щільної аллюминевой фольги у формі рівною окружності. Але майте на увазі що один зі шматочків фольги під кінець експерименту роз'їсть так що будьте готові замінити один з електродів. А ще краще - брати графітовий електрод (якщо знайдете відповідний) ...
До речі, можна взяти блок живлення від старого ноутбука. Він видає 19 Вольт, 3 Ампер - досить потужний щоб процес йшов помітно швидше. Але з ним потрібно бути обережніше! Хоча це і не 220 В, але вже досить опастность. Смертельним вважається напруга 36 Вольт, при силі струму 1 Ампер, перерахувавши це в потужність отримаємо
= 36 Вт, а 19 Вольт x 3 Ампер = 57 Вт - це більше ніж "смертельні" 36 Вт.
Тобто блок живлення від старого ноутбука помітно зручніше ніж 220 В, але все одно з ним потрібно бути обережним.
1) Підключаємо проводи до блоку живлення (так що б не було короткого замикання), важливо що б у вас був один провід з "+", інший з "-" з блоку живлення. Блок живлення в цьому час ПОВИНЕН БУТИ ВИМКНЕНО з мережі! Не підключайте проводи до підключеного блоку живлення!
2) Прикріплюємо на кінці проводів електроди. У моєму випадку - я обернув кінець дроту фольгою і притиснув плоскогубцями.
3) Наповнюємо таз водою (десь наполовину).
4) У склянці з гарячою водою растоворяем 4-5 столових ложок солі. Виливаємо стакан в таз (для поліпшення токопроводімость розчину).
5) Беремо дві літрові банки з закручуються кришками. Наповнюємо обидві водою до верху, закриваємо кришками. Закриті банки перевертаємо і опускаємо в таз, під водою відкручуємо кришки у банок і залишаємо їх так в тазу.
6) Опускаємо дроти з електродами на кінцях в таз, підсовує один електрод під одну банку, другий - під іншу.
7) Закріплюємо дріт на краю тазу, оцінюємо конструкцію і її розташування - щоб вона нікому не заважала і щоб випадково проходили повз домашні не перекинули це все.
8) Включаємо блок живлення в мережу ...
Через 20-30 секунд на електродах (в моєму випадку на шматочках фольги) можна побачити багато дрібних бульбашок. Таким чином відбувається процес ращепленія води на водень і кисень. Оскільки електроди знаходяться під заповненими водою банками, то бульбашки газу, що піднімаються з електродів, будуть збиратися в банках і витісняти воду. І коли в банках не останеться води - значить у нас є одна банка з воднем, друга з киснем.
У банку на "+" - електроді буде збиратися кисень, в банку на "-" - електроді буде збиратися водень.
Оскільки хімічна формула води H 2 O, а хімічні формули кисню і водню O 2 і H 2 відповідно, то водню набереться рівно в два рази більше ніж кисню.
У моєму випадку пішло 24 години на те щоб зібрати 0,5 літра водню. Звичайно, це дуже повільно, але зате у дитинчати буде привід збігати зайвий раз до установки і зацінити як там йде процес. Тобто цілу добу дитя буде "трохи зайнято".
Для прискорення процесу ращепленія води я думаю потрібно збільшувати напругу і потужність установки, наприклад випрямити 220 вольт з розетки. Але понадобяться більш надійні електроди, мабуть найкраще - графітові.
АЛЕ (!), Майте на увазі що використання більш виского напруги і більшої потужності може бути смертельно опастность (!) Навіть для дорослого, не кажучи вже про дітей! Тому краще використовувати слабкий блок живлення і почекати, ніж потім "розплачуватися" за квапливість.
Ще потрібно додати що щільність повітря = 1,2 кг / м3, кисню = 1,4 кг / м3, водню = 0,1 кг / м3. Тобто водень сильно легше повітря, кисень трохи важчий за повітря. Це потрібно врахувати коли виймаємо банки з газом з установки! Тобто банку з воднем потрібно виймати перевернутої отвором вниз! А банку з киснем потрібно щільно закрити кришкою під водою, перевернути отвором вгору і виймати!
Дуже важливо пояснювати дитинчаті що саме ми робимо і чому. Постарайтеся знайти прості слова, без заумтсва і зайвої науковості - щоб було зрозуміло чому вода расчепляется на водень і кисень, які з видобутих газів легше чи важче повітря і як це враховувати в процесі.
Ну і найголовніше в будь-якому "фокусі" це - "престиж", тобто кінцеве застосування отриманих продуктів.
У випадку з киснем - підпалюємо лучинку (або щось схоже), опускаємо в банку з киснем - відбувається бурхливий спалах, тобто кисень підтримує горіння.
У випадку з воднем найпростіший варіант - підірвати повітряно-водневу суміш, знову ж таки - щось підпалюємо - засовуємо в банку з воднем. АЛЕ (.), Врахуйте що навіть 0,5 літра водню може добре жахнуть, так що якщо банку більшого обсягу ніж 0,5 л, то краще підсунути під банку довгий гніт і пождечь, а самому з детенком відійти за захисне огородженими. Я використовував звичайну нитку складену вдвічі і промочений в маслі від лампадки.
Ще можна спробувати заповнити воднем кульку ... Але я так і не зміг придумати як це зробити в домашніх умовах.
З другорядних деталей на які теж варто звернути увагу - "побічні" результати експерименту - електрод з фольги на "+" роз'їдає - тобто до середини експерименту він вже абсолютно діряве, а електрод на "-" навпаки цілий і навіть покритий сірим нальотом, тобто метал з електрода на "+" "перебирається" на електрод на "-" (тому що іони металів позитивно заряджені, тобто прітягіваються до "-").
Прийміть до уваги, що якщо місце кріплення проводу до електрода не ізольовано від води, то провід на "+" електроді теж незабаром "роз'їсть" і електрод відвалиться.
Також, до кінця експерименту, в розчині в тазу плавають білі пластівці (це в моєму випадку білі бо електроди алюмінієві, якщо у вас електроди мідні або залізні то колір напевно буде іншою) - це якась із солей алюмінію (тобто металу з електродів). Тобто металеві електроди вступають в реакцію з розчином. Думаю, що якби електрода були б графітові то напевно такого не було б ...